Electricidad y corriente eléctrica - De una monografía de Maria Malave

En el año 600 A.C., Thales de Mileto describía que al frotar una barra de ámbar con un paño o trozo de piel, la barra adquiría la propiedad de atraer pequeños objetos, como cabellos, plumas, paja, etc.

La palabra "electricidad" quiere decir textualmente fuerza del ámbar y se deriva de la palabra griega "electrón" que quiere decir "ámbar".

El conocimiento de la electricidad, descubierta en el 600 A.C., solo avanzó rápidamente a partir de 1800 cuando Alejandro Volta inventa a pila que lleva su nombre. Después, por medio de bobinas e imanes se construyen aparatos que al girar producen corriente eléctrica mientras estén girando, que son los que producen la electricidad para la industria y para el uso doméstico.



Se denomina energía eléctrica a la forma de energía que resulta de la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos, lo que permite establecer una corriente eléctrica entre ambos (cuando se les coloca en contacto por medio de un conductor eléctrico) para obtener trabajo.

La potencia eléctrica consumida durante un determinado período se conoce como la energía eléctrica y se expresa como watts-hora o kilowatts-hora. La fórmula para su cálculo sería: P = E x I x t donde P es la Potencia en watts, E es Voltaje o Fuerza Electromotriz en voltios, I es Corriente Eléctrica en Amperios y
t es Tiempo en horas.

La energía eléctrica puede transformarse en muchas otras formas tales como la energía luminosa o luz, la energía mecánica y la energía térmica.

 
La corriente eléctrica es el movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor, desde un punto de mayor potencial hasta un punto de menor potencial.

Corriente Continua o Directa (CC ó CD) es aquella en la cual las cargas eléctricas se desplazan dentro del conductor en un solo sentido. La corriente continua generalmente es suministrada por pilas.
 
Corriente Alterna (CA) es aquella cuyas cargas eléctricas dentro del conductor circulan en uno y otro sentido, trayendo como consecuencia que la corriente cambie constantemente de sentido. La corriente que llega hasta nuestros hogares a través del tendido eléctrico es una corriente alterna. La corriente alterna puede ser transformada en corriente continua haciendo uso de unos dispositivos llamados rectificadores, que tienen la función de convertir la corriente alterna en corriente continua rectificada.

Utilidad práctica en la vida diaria del uso de la energía eléctrica.
Energía. Corriente eléctrica, alterna y continua.

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Instalaciones eléctricas - Conceptos y recomendaciones

De una monografía de Andres Fragoso
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A la hora de diseñar la instalación eléctrica, es recomendable distribuir las cargas en varios " circuitos", ya que ante eventuales fallas se interrumpe solamente el circuito respectivo sin perjudicar la continuidad de servicio en el resto de la instalación. Por ejemplo, en una casa se recomienda instalar al menos tres circuitos, uno exclusivo para iluminación, otro para enchufes y un tercero para enchufes especiales en la cocina y lavadero.

Las fallas, según su naturaleza y gravedad se clasifican en:


Sobrecarga: Se produce cuando la magnitud de la tensión ("voltaje") o corriente supera el valor preestablecido como normal (valor nominal). Comúnmente estas sobrecargas se originan por exceso de consumo en la instalación eléctrica. Las sobrecargas producen calentamiento excesivo en los conductores, lo que puede significar la destrucción de su aislamiento, incluso llegando a provocar incendios por inflamación.

Cortocircuito: Se originan por la unión casual de dos líneas eléctricas sin aislación entre las que existe una diferencia de potencial eléctrico (fase-neutro, fase-fase). Durante un cortocircuito, el valor de la intensidad de corriente se eleva de tal manera que los conductores eléctricos pueden llegar a fundirse en los puntos de falla, generando excesivo calor, chispas e incluso llamas, con el respectivo riesgo de incendio.


Falla de aislamiento: Estas se originan por el envejecimiento de los aislamientos, los cortes de algún conductor, uniones mal aisladas, etc. Estas fallas no siempre originan cortocircuitos, sino en muchas ocasiones se traduce en que superficies metálicas de aparatos eléctricos queden energizadas (con tensiones peligrosas), con el consiguiente peligro de shock eléctrico para los usuarios de aquellos artefactos.


Apagón - pérdida total de energía para uso general: hace que todo lo alimentado eléctricamente deje de funcionar.


Holgura del voltaje - under-voltage (a corto plazo) transitorio: causa oscilar de luces.

Pico de voltaje - transitorio pico de tensión: causa daños graves a los aparatos eléctricos.

Under-voltage (brownout) - bajo voltaje por un período de tiempo extendido: causa de recalentamiento en motores.


Sobretensión - voltaje creciente por un período del tiempo extendido: puede causar que una bombilla eléctrica. se funda ("se queme").

Línea ruido - distorsiones sobrepuestas en la forma de onda de energía: causa interferencia electromágnetica.
 
Distorsión armónica - múltiplos de la frecuencia de la energía sobrepuestos en la forma de onda de la energía: causa exceso de temperatura en el cableado y se funde.


Variación de la frecuencia - desviación de la frecuencia nominal (50 o 60 hertzios): Causa que los motores aumenten o disminuyan su velocidad.

Cálculo del corto circuito - Consideraciones teóricas, procedimiento, cuestionario

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Transformadores eléctricos

El origen del transformador se remonta a 1851, cuando el físico alemán Heinrich Daniel Ruhmkorff diseñó la llamada bobina de Ruhmkorff, precursora de los transformadores modernos.

El transformador es una máquina eléctrica carente de movimiento que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia y la potencia con un alto rendimiento.

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio.

Las bobinas o devanados se denominan primarios y secundarios, según correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestión, respectivamente.

El funcionamiento se produce cuando se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente.

Este campo magnético variable originará, por inducción, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

La relación teórica entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .





Fuente:
El uso de la energía - Aplicaciones prácticas y tipos de energía

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Una monografía sobre la Electricidad

Electricidad - Tipos, leyes, usos, ventajas, desventajas

http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=148109

Sistema eléctrico: conceptos básicos

Un sistema eléctrico es el recorrido de la electricidad a través de un conductor, desde la fuente de energía hasta su lugar de consumo. Todo circuito eléctrico requiere, para su funcionamiento, de una fuente de energía, en este caso, de una corriente eléctrica.

Es una serie de elementos o componentes eléctricos o electrónicos, tales como resistencias, inductancias, condensadores, fuentes, y/o dispositivos electrónicos semiconductores, conectados eléctricamente entre sí con el propósito de generar, transportar o modificar señales electrónicas o eléctricas.


Clasificación:
1. Por el tipo de señal: De corriente continua, de corriente alterna y mixtos.
2. Por el tipo de régimen: Periódico, Transitorio y Permanente.
3. Por el tipo de componentes: Eléctricos: Resistivos, inductivos, capacitivos y mixtos. Electrónicos: digitales, analógicos y mixtos.
4. Por su configuración: En Serie y Paralelo.
 
Conductor eléctrico: Cualquier material que ofrezca poca resistencia al flujo de electricidad se denomina conductor eléctrico. La diferencia entre un conductor y un aislante, que es un mal conductor de electricidad o de calor, es de grado más que de tipo, ya que todas las sustancias conducen electricidad en mayor o en menor medida. Un buen conductor de electricidad, como la plata o el cobre, puede tener una conductividad mil millones de veces superior a la de un buen aislante, como el vidrio o la mica. En los conductores sólidos la corriente eléctrica es transportada por el movimiento de los electrones; y en disoluciones y gases, lo hace por los iones.
 
Los materiales en los que los electrones están fuertemente ligados a los átomos se conocen como aislantes, no conductores o dieléctricos. Algunos ejemplos son el vidrio, la goma o la madera seca.
 
Un tercer tipo de material es un sólido en el que un número relativamente pequeño de electrones puede liberarse de sus átomos de forma que dejan un "hueco" en el lugar del electrón. El hueco, que representa la ausencia de un electrón negativo, se comporta como si fuera una unidad de carga positiva. Un campo eléctrico hace que tanto los electrones negativos como los huecos positivos se desplacen a través del material, con lo que se produce una corriente eléctrica. Generalmente, un sólido de este tipo, denominado semiconductor, tiene una resistencia mayor al paso de corriente que un conductor como el cobre, pero menor que un aislante como el vidrio. Si la mayoría de la corriente es transportada por los electrones negativos, se dice que es un semiconductor de tipo n. Si la mayoría de la corriente corresponde a los huecos positivos, se dice que es de tipo p.
 
La carga eléctrica es: Q = n.q
donde n es número de electrones que circulan, y q la carga eléctrica de un electrón [en Coulombs].

•Intensidad: El flujo de carga que recorre un cable se denomina intensidad de corriente(i) o corriente eléctrica, y es la cantidad de coulombs que pasan en un segundo por una sección determinada del cable. Un coulomb por segundo equivale a 1 amper, unidad de intensidad de corriente eléctrica. La corriente es dinámica.


i = q/t
donde i es la intensidad [en Ampers] y t el tiempo [en segundos].

•Campo eléctrico: Fuerza aplicada por unidad de carga.


E = F/q
donde E: campo eléctrico [en Newtons/Coulomb], F la fuerza [en Newtons] y q la carga eléctrica [en Coulombs].

La diferencia de potencial genera un campo eléctrico.


•Diferencia de potencial: La diferencia de potencial es constante. Al circular partículas cargadas entre dos puntos de un conductor se realiza trabajo. La cantidad de energía necesaria para efectuar ese trabajo sobre una partícula de carga unidad se conoce como diferencia de potencial (V). Esta magnitud se mide en volts. Cuando una carga de 1 coulomb se desplaza a través de una diferencia de potencial de 1 volt, el trabajo realizado equivale a 1 joule. Esta definición facilita la conversión de cantidades mecánicas en eléctricas.

L = V.q
donde L es el trabajo [en Julios], V es diferencia de potencial o tensión [en Voltios] y q es la carga [en Coulombs].

Hay mucha más información en:
Sistema eléctrico - Características, conceptos básicos, elementos, leyes.

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un trabajo realizado por Andreina Correia

Electricidad básica - monografía

Electricidad básica
Temas para quienes se inician en la materia.
http://www.monografias.com/cgi-bin/jump.cgi?ID=124737