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La tensión eléctrica
VOLTAJE: la tensión eléctrica o
diferencia de potencial (también denominada voltaje1 2) es una magnitud
física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre
dos puntos. También se puede definir como el trabajo por
unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una
partícula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se
puede medir con un voltímetro.3
La tensión es independiente del camino
recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos
A y B en el campo eléctrico, que es un campo conservativo.
Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producira un flujo de electrones.
Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladara a
través del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una
fuente externa (generador), esta corriente cesara cuando ambos puntos
igualen su potencial eléctrico (ley de Henry). Este traslado de cargas
es lo que se conoce como
corriente eléctrica.
CORRIENTE ELÉCTRICA: la corriente o intensidad eléctrica es el
flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un
material. 1 Se debe al movimiento de los electrones en el interior del
material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa
en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una
corriente eléctrica, puesto que se trata de un
movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que
puede aprovecharse en elelectroiman
Corriente continua: se denomina corriente continua (CC en español, en
inglés DC, de Direct Current) al flujo de cargas eléctricas que
no cambia de sentido con el tiempo. La corriente eléctrica a
través de un material se establece entre dos
puntos de distinto potencial. Cuando hay corriente continua, los terminales de
mayor y menor potencial no se intercambian entre sí. Es errónea
la identificación de la corriente continua con la corriente constante
(ninguna lo es, ni siquiera la suministrada por una
batería). Es continua toda corriente cuyo sentido de
circulación es siempre el mismo, independientemente de su valor
absoluto.
Corriente alterna se denomina corriente alterna (simbolizada
CA en español y AC en inglés, de Alternating Current) a la
corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección
varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente
alterna mas comúnmente utilizada es la de una onda sinoidal.3 En
el uso coloquial, 'corriente alterna' se refiere a la forma en la
cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Corriente monofasica se denomina corriente monofasica a la que se
obtiene de tomar una fase de la corriente trifasica y un
cable neutro. En España y demas países que utilizan
valores similares para la generación y trasmisión de
energía eléctrica, este tipo de
corriente facilita una tensión de 230 voltios, lo que la hace apropiada
para que puedan funcionar adecuadamente la mayoría de
electrodomésticos y luminarias quehay en las viviendas.
Corriente eléctrica estacionaria Se denomina corriente
eléctrica estacionaria, a la corriente eléctrica que se produce
en un conductor de forma que la densidad de carga ρ de cada
punto del conductor es constante, es decir que se cumple que:
Instrumentos para la medición de:
Voltaje
* Galvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida a la bobina.
* Potenciómetro, que indica una fuerza electromotriz no valorada al
compararla con un valor conocido. Para medir
voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con alta resistencia interior, o
medidores similares con una fuerte resistencia
en serie.
* Voltímetro se rectifica una corriente alterna en un
tubo de diodo y se mide la corriente rectificada con un galvanómetro
convencional. Otros voltímetros de este tipo
utilizan las características amplificadoras de los tubos de vacío
para medir voltajes muy bajos. El osciloscopio de rayos
catódicos se usa
también para hacer mediciones de voltaje, ya que la inclinación del haz de electrones es proporcional al voltaje aplicado
a las placas o electrodos del
tubo.
Corriente
* Galvanómetros son los instrumentos principales en la detección
y medición de la corriente. Se basan en las interacciones entre
una corriente eléctrica y un iman. El
mecanismo del
galvanómetro esta diseñado de forma que un iman
permanente o un electroiman produce un campo magnético, lo que
genera una fuerza cuando hay un flujo decorriente en una bobina cercana al
iman. El elemento móvil puede ser el
iman o la bobina. La fuerza inclina el elemento móvil en un grado proporcional a la intensidad de la corriente. Este
elemento móvil puede contar con un puntero o
algún otro dispositivo que permita leer en un dial el grado de
inclinación.
* Microamperímetro esta calibrado en millonésimas de
amperio y un miliamperímetro en
milésimas de amperio.
* Electrodinamómetros: una variante del galvanómetro, llamado
electrodinamómetro, puede utilizarse para medir corrientes alternas mediante una
inclinación electromagnética. Este medidor contiene una bobina
fija situada en serie con una bobina móvil, que se utiliza en lugar del iman permanente del galvanómetro.
Dado que la corriente de la bobina fija y la móvil se invierten en el
mismo momento, la inclinación de la bobina móvil tiene lugar
siempre en el mismo sentido, produciéndose una medición constante
de la corriente. Los medidores de este tipo sirven
también para medir corrientes
continuas.
* Medidores de aleta de hierro: este dispositivo
utiliza dos aletas de hierro dulce, una fija y otra móvil, colocadas
entre los polos de una bobina cilíndrica y larga por la que pasa la
corriente que se quiere medir. La corriente induce una fuerza magnética
en las dos aletas, provocando la misma inclinación,
con independencia de la dirección de la corriente.
La cantidad de corriente se determina midiendo el grado de inclinación
de la aleta móvil
.
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