Los instrumentos de medición de voltaje y la corriente son herramientas básicas para quien trabaja con aparatos eléctricos y electrónicos.
Voltaje (Diferencia de potencial)
Para que exista una corriente eléctrica se requiere de algo que fuerce a que los electrones circulen ordenadamente; Una fuerza de origen eléctrica, denominada fuerza electromotriz (F. e. m) cuya unidad es el volt (V).
Esta fuerza es la que proporcionan los generadores de electricidad como las pilas, baterías, alternadores, etc. En los generadores de electricidad como consecuencias de algún tipo de proceso, se produce en su interior lo que se llama una F.e.m la cual se puede definir de la siguiente manera.
Fuerza electromotriz:
Es la fuerza que obliga a los electrones a moverse dentro del generador y que tiene por efecto producir una tensión eléctrica.
La tensión eléctrica, que se expresa en volt, es la fuerza que hace que los electrones se muevan ordenadamente en una cierta dirección a través de las lineas conductoras (circuito), osea lo que hace que aparezca una corriente eléctrica. Este principio se ilustra en la figura.
Circuitos eléctricos:
Un generador de electricidad suministra una tensión eléctrica (volt) que hace que circule una corriente eléctrica a través del receptor (Carga) para desarrollar un cierto trabajo (Luz, calor, fuerza mecánica, etc.). Las lineas conductoras son el medio de transporte de la energía eléctrica, del generador a la carga.
Mientras mas carga
tenga el material, mayor ➕ TENSIÓN ➕ FLUJO DE ELECTRONES
sera su potencial para
producir un flujo de
electrones.
Visto de una forma mas técnica, aparecen otros términos relacionados que se denominan potencial eléctrico y diferencia de potencial.
Potencial eléctrico:
Se define por potencial eléctrico en un punto al trabajo necesario para trasladar la unidad de carga eléctrica positiva desde el infinito hasta dicho punto. Es un trabajo por unidad de carga, que se mide en volt (V) la unidad volt resulta ser pues el trabajo de un joule (j) sobre la carga de coulomb (C).
Ejemplo:
Se tiene el potencial de un volt si se realiza el trabajo de un joule para trasladar la carga de un coulomb: 1 v = 1j/ 1c.
Diferencia de potencial:
Se define por diferencia de potencial entre dos puntos al trabajo necesario para que la unidad de carga se traslade de un punto a otro. La diferencia de potencial también se mide en volts.
Ejemplo:
Se tiene en volts si realiza el trabajo de un joule para que la carga de un coulomb se mueva de un punto a otro.
En resumen, los términos de fuerza electromotriz, tensión potencial y diferencia de potencial se expresan mediante la unidad volt, y a menudo son denominados como voltaje cuyo símbolo es la letra V o E, aunque también se representan como una U. Por ejemplo, respecto a una pila de 9v se puede decir que la pila proporcionan una tensión de 9v, que entre sus terminales positivo (+) y negativo (-) aparece la diferencia de potencial de 9v o simplemente que genera un voltaje de 9v.
Ejemplo:
Clavo grande requiere martillo grande. Mayor flujo de corriente exige mas voltaje.
Medición del voltaje:
El instrumento para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico se denomina voltímetro.
Principio de funcionamiento
Como hemos visto, el flujo de corriente siempre se produce cuando la mayor parte del movimiento de electrones se realiza en una dirección. Además, este movimiento de electrones se realiza en una dirección. Además este movimiento se hace desde una carga (-) a una carga (+), y solo se produce cuando existe diferencia de carga. Para crear la carga es necesario mover a los electrones, ya sea para causar un exceso o una falta de los mismos en el lugar donde debe existir la carga.
Las cargas se pueden obtener con cualquiera de las fuentes de electricidad que se han visto anteriormente. Esas fuentes suministran la energía necesaria para realizar el trabajo que significa mover los electrones para formar una carga. No importa la clase de energía empleada para crear la carga. Dicha energía se convierte en energía eléctrica una vez producida la carga. La cantidad de energía eléctrica que posee la carga idéntica a la cantidad de energía que la fuente tuvo que desarrollar para crear dicha carga.
¿Como se mide el voltaje?
Las magnitudes básicas a medir en un circuito son la intensidad de corriente y el voltaje. La medida de la intensidad de corriente eléctrica se efectúan con aparatos denominados Amperímetros.
La medida de diferencias de potencial o voltajes se efectúan con voltímetros.
Los voltímetros se conectan en paralelos entre los puntos donde quiere medirse la diferencia de potencial.
Corriente ( Densidad de corriente)
La corriente se puede definir como un flujo ordenado los electrones, es decir los electrones en movimiento constituyen una corriente eléctrica, los cuales, al aplicarles un voltaje como por ejemplo de un una batería, es posible forzar de su trayectoria circular y ocasionar que pasen de un átomo a otro.
La corriente que pasa por un alambre tiene una dirección y una magnitud. El amper corresponde a una carga que se mueve con una rapidez de 1 c/s (Un coulomb por segundo).
Hay 2 maneras de representar la dirección de la corriente eléctrica:
➖Sentido real: Físicamente, el sentido de la corriente eléctrica va de negativo (-) a positivo (+)
➖Sentido convencional: Va al revés del sentido real; osea de positivo o negativo.
¿Como se mide la corriente eléctrica?
El caudal o intensidad de corriente esta dado por el numero de electrones que pasa por un material en un periodo de tiempo dado, siendo el coulomb la medida que indica la cantidad de electrones, contando la cantidad de coulombs que pasan en un periodo de tiempo dado se mide el caudal o intensidad de la corriente.
La unidad de intensidad de corriente es el ampare. La intensidad o caudal es de un ampare cuando un coulomb de electrones pasa por el material en un segundo, de dos ampares cuando pasan dos coulombs por segundo, etc.
El amperímetro es el instrumento que se encarga de medir la cantidad de coulombs que pasan por segundo (Amperes)
No hay comentarios:
Publicar un comentario