Curso básico de electricidad y electrónica

Tensión y corriente

Cuando hablamos de electricidad, hay dos conceptos que aparecen siempre: tensión(o voltaje, medida en voltios) y corriente(o amperaje, medida en amperios).

Tensión y corriente son dos conceptos fundamentales en todo circuito eléctrico y electrónico, desde una linternita a pila hasta un satélite de comunicaciones.

Tanque de agua

Qué es la tensión

La tensión es la "presión" que empuja a los electrones a moverse dentro de un circuito. Se mide en voltios. Cuanto mayor es la tensión, mayor es la "fuerza" con la que los electrones quieren desplazarse.

Una pila común tiene una tensión de 1,5V de continua. En la red domiciliaria de Argentina hay 220V de alterna. Más adelante ampliaremos sobre los conceptos de tensión y corriente de continua y de alterna.

Podemos imaginar un análogo a la tensión, como la altura del líquido dentro de un tanque de agua (marcado "A" en la figura). Cuanta mayor altura, mayor presión tendrá el agua al salir por un caño conectado a ese tanque.

Qué es la corriente

La corriente eléctrica es la cantidad de electrones que circulan por un conductor, por unidad de tiempo. Se mide en amperios. Para aplicaciones de electrónica el amperio normalmente es una unidad muy grande, por lo que se suele utilizar el mA, o sea, la milésima parte de un amperio. La carga de un electrón sólo, es ínfima. Incluso para una corriente de 1mA, la cantidad de electrones que cruzan una sección del conductor por segundo es mucho mayor que la cantidad total de estrellas en la Vía Láctea.

La cantidad de estrellas en nuestra galaxia está en el orden de 100 mil millones, lo que escrito en notación científica es 10^11. Una corriente de 1mA significa el transporte de más de 10^15 electrones por segundo. Por lo tanto, una modesta corriente de 1mA mueve alrededor de diez mil veces más electrones que el total de estrellas en nuestra Vía Láctea (*).

Por otra parte, en un gramo de cobre hay en el orden de 10^21 átomos. Cuando en el conductor circula una corriente de 1mA, sólo los electrones de uno de cada UN MILLÓN de átomos de cobre participan en dicha corriente. Para la inmensa mayoría de los átomos del conductor... "no está pasando nada".

Siguiendo con la analogía del agua, la corriente por un conductor es similar al flujo de agua en un caño conectado al tanque. Para un mismo diámetro de caño, el agua saldrá "con más fuerza", si la altura del líquido en el tanque es mayor.


Dos tanques de agua
Ley de Ohm

Qué es la resistencia

Volviendo al ejemplo del tanque y el caño, sabemos que un caño más fino dejará pasar menos agua que uno grueso, a igual presión de agua. Una canilla montada en el caño también influirá sobre el flujo del agua. De manera similar, en circuitos eléctricos y electrónicos, hay conductores con mayor y menor capacidad de conducción de corriente, y hay también "canillas", ya sean fijas (resistencias) o variables (potenciómetros).

En elementos como las resistencias, hay una relación lineal entre tensión y corriente. La corriente a través de una resistencia, es igual al voltaje aplicado entre bornes de la misma, dividido por su valor de resistencia. La resistencia se mide en Ohmios, y la ley que vincula tensión y corriente en una resistencia se denomina ley de Ohm.

Experimentando con la tensión y corriente

https://www.tinkercad.com/things/fP4LLAHnoCM-tension-y-corriente

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