Electricidad básica

Circuitos eléctricos de corriente continúa
El circuito eléctrico

Existen dos tipos de corriente eléctrica: continúa (c.c.) y alterna (c.a.). En esta Unidad se va a estudiar la corriente continua, que es la que proporciona las dinamos, baterías y pilas
A Concepto de energía eléctrica
La materia está formada por elementos químicos denominados átomos. Cada átomo consta de varios tipos departículas. Las más importantes son:
► Núcleo: está formado por protones (con carga eléctrica positiva) y neutrones (partículas sin carga eléctrica).
► Electrones: son partículas con carga negativa que giran alrededor del núcleo, ocupando diferentes órbitas o niveles energéticos.

En estado natural, todos los átomos son neutros; es decir, el número de protones es igual al número de electrones. Sipor cualquier causa un átomo pierde un electrón, quedará cargado positivamente, denominándose ion positivo o catión. Si lo gana, el átomo quedará cargado negativamente, llamándose Ion negativo o anión. Este proceso de pérdida y adquisición de electrones se está realizando constantemente en la naturaleza y no supone modificación alguna en la constitución del átomo.
Imagínate que se dispone de ungrupo de cationes, cuya tendencia va a ser la captación de electrones con objeto de quedar en estado neutro, y que, por otro lado, se tienen un grupo de aniones, que tratarán de desprenderse de los electrones sobrantes. Si los unimos mediante un cable (conductor), habrá una transferencia de electrones, del anión (cuerpo con iones negativos) hacia el catión (cuerpo con iones positivos o sinelectrones), hasta que los dos cuerpos queden con la misma carga eléctrica. Esta transferencia o movimiento de electrones a través del conductor se denomina corriente eléctrica.

Cationes y aniones

* Diferentes métodos para producir electricidad:
* Generador de corriente continua o dínamo. Si se mueve rápidamente un cable en un campo magnético (próximo a un imán permanente), seestablece una corriente de electrones a través del cable.
* Mediante frotación. Al frotar una barra de ámbar contra un trozo de lana, uno de ellos robará los electrones del otro, quedando los dos cargados eléctricamente.
* Pilas de hidrógeno o pilas de combustible (se hace reaccionar químicamente hidrógeno líquido y oxígeno).
* Placas fotovoltaicas. Cuandoinciden fotones (energía electromagnética) sobre ciertos semiconductores se origina corriente eléctrica.
* Conversores termoeléctricos. Cuando se calienta la zona de contacto entre dos metales distintos, se produce un voltaje entre ambos. De momento, su eficiencia todavía es muy pequeña (alrededor del 7%).

Diferentes métodos de producir electricidad.

B Características de uncircuito de corriente continua.

Para que un receptor (bombilla, motor, resistencia, etc.) pueda funcionar es necesario que la corriente eléctrica generada (corriente de electrones) llegue a ese receptor a través de un conductor (cable). Luego tendrá que atravesarlo, cediendo su energía, y regresar de nuevo al generador. Por tanto, será necesario que tanto el generador como el receptor posean dostomas de corriente.
Tal y como se puede observar en la figura, se necesitará una energía externa, generalmente mecánica, que se transforme en energía eléctrica a través del generador (arrastrando electrones de un borne al otro). Estos electrones, que tienen un “nivel de energía” determinado, se dirigen por el cable hasta el receptor, donde ceden su energía (transformándola en otro tipo de energía).Finalmente, los electrones regresan al borne positivo del generador. Atendiendo a esto, los circuitos pueden encontrarse en dos estados:
► Circuitos cerrados. La corriente de electrones circula a lo largo del circuito, atravesando el receptor y regresando al generador.
► Circuitos abiertos. No hay circulación de electrones (corriente eléctrica); por tanto, no hay transmisión ni conversión de...