Electronica y Arduino

Manual de Electrónica y Arduino

CONCEPTOS TEÓRICOS SOBRE ELECTRICIDAD
¿Qué es la electricidad?

Un electrón es una partícula subatómica que posee carga eléctrica negativa.
Por lo tanto, debido a la ley física de atracción entre sí de cargas eléctricas de signo
opuesto (y de repulsión entre sí de cargas eléctricas de mismo signo), cualquier
electrón siempre es atraído por una carga positivaequivalente.
Una consecuencia de este hecho es que si, por razones que no estudiaremos,
en un extremo (también llamado “polo”) de un material conductor aparece un exceso
de electrones y en el otro polo aparece una carencia de estos (equivalente a la
existencia de “cargas positivas”), los electrones tenderán a desplazarse a través de
ese conductor desde el polo negativo al positivo. A esta circulaciónde electrones por
un material conductor se le llama “electricidad”.

¿Qué es el voltaje?

En el estudio del fenómeno de la electricidad existe un concepto fundamental
que es el de voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico (también llamado
“tensión”, “diferencia de potencial” o “caída de potencial”). Expliquémoslo con un
ejemplo.
Si entre dos puntos de un conductor no existe diferencia decargas eléctricas,
el voltaje entre ambos puntos es cero. Si entre esos dos puntos aparece un
desequilibrio de cargas (es decir, que en un punto hay un exceso de cargas negativas y en el otro una ausencia de ellas), aparecerá un voltaje entre ambos puntos, el cual
será mayor a medida que la diferencia de cargas sea también mayor. Este voltaje es el
responsable de la generación del flujo deelectrones entre los dos puntos del
conductor. No obstante, si los dos puntos tienen un desequilibrio de cargas entre sí
pero están unidos mediante un material no conductor (lo que se llama un material
“aislante”), existirá un voltaje entre ellos pero no habrá paso de electrones (es decir,
no habrá electricidad).
Generalmente, se suele decir que el punto del circuito con mayor exceso de
cargas positivas(o dicho de otra forma: con mayor carencia de cargas negativas) es el
que tiene el “potencial” más elevado, y el punto con mayor exceso de cargas
negativas es el que tiene el “potencial” más reducido. Pero no olvidemos nunca que
el voltaje siempre se mide entre dos puntos: no tiene sentido decir “el voltaje en este
punto”, sino “el voltaje en este punto respecto a este otro”; de ahí sus otrosnombres
de “diferencia de potencial” o “caída de potencial”.

¿Qué es la intensidad de corriente?

La intensidad de corriente (comúnmente llamada “corriente” a secas) es una
magnitud eléctrica que se define como la cantidad de carga eléctrica que pasa en un
determinado tiempo a través de un conductor.
Podemos imaginar que la intensidad de corriente es similar en cierto sentido al
caudal de agua quecircula por una tubería: que pase más o menos cantidad de agua
por la tubería en un determinado tiempo sería análogo a que pase más o menos
cantidad de electrones por un cable eléctrico en ese mismo tiempo.
Su unidad de medida es el amperio (A), pero también podemos hablar de
miliamperios (1 mA = 0,001 A), de microamperios (1 μA = 0,001 mA), o incluso de
nanoamperios (1 nA = 0,001 μA).

¿Qué es lacorriente continua (DC) y la corriente alterna (AC)?

Hay que distinguir dos tipos fundamentales de circuitos cuando hablamos de
magnitudes como el voltaje o la intensidad: los circuitos de corriente continua (o
circuitos DC, del inglés “Direct Current”) y los circuitos de corriente alterna (o
circuitos AC, del inglés “Alternating Current”).
Llamamos corriente continua a aquella en la que loselectrones circulan a
través del conductor siempre en la misma dirección (es decir, en la que los extremos
de mayor y menor potencial –o lo que es lo mismo, los polos positivo y negativo– son
siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con la
corriente constante (por ejemplo, la suministrada por una batería), estrictamente
solo es continua toda corriente que, tal como...