Corriente eléctrica
La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de
tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del
material. En el Sistema
Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad
que se denomina amperio. Una
corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un
fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.
El instrumento usado para medir
la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que, calibrado en
amperios, se llama amperímetro,
colocado en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.
Historia
Históricamente, la corriente eléctrica se definió como un
flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de
la corriente, como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo. Sin
embargo posteriormente se observó, gracias al efecto Hall, que
en los metales los portadores de carga son negativos, electrones, los
cuales fluyen en sentido contrario al convencional. En conclusión, el sentido
convencional y el real son ciertos en tanto que los electrones como protones
fluyen desde el polo negativo hasta llegar al positivo (sentido real), cosa que
no contradice que dicho movimiento se inicia al lado del polo positivo donde el
primer electrón se ve atraído por dicho polo creando un hueco para ser cubierto
por otro electrón del siguiente átomo y así sucesivamente hasta llegar al polo
negativo (sentido convencional) es decir la corriente eléctrica es el paso de
electrones desde el polo negativo al positivo comenzando dicha progresión en el
polo positivo.
En el siglo XVIII cuando se hicieron los primeros
experimentos con electricidad, sólo se disponía de carga eléctrica generada por
frotamiento (Electricidad Estática) o por inducción. Se logró (por primera vez,
en 1800) tener un movimiento constante de carga cuando el físico italiano Alessandro Volta inventó la primera pila
eléctrica.
Corriente continúa
Se denomina corriente continua (CC en español, en inglés DC,
de Direct Current) al flujo de cargas eléctricas
que no cambia de sentido con el tiempo. La corriente eléctrica a través de un
material se establece entre dos puntos de distinto potencial. Cuando hay
corriente continua, los terminales de mayor y menor potencial no se
intercambian entre sí. Es errónea la identificación de la corriente continua
con la corriente constante (ninguna lo es, ni siquiera la suministrada por una
batería). Es continua toda corriente cuyo sentido de circulación es siempre el
mismo, independientemente de su valor absoluto.
Su descubrimiento se remonta a la invención de la primera pila voltaica por parte del conde y científico
italiano Alessandro Volta. No fue hasta
los trabajos de Edison sobre la generación de electricidad, en las postrimerías
del siglo XIX, cuando la corriente continua comenzó a emplearse para la transmisión
de la energía eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en favor de la
corriente alterna, que presenta menores pérdidas en la transmisión a largas
distancias, si bien se conserva en la conexión de redes eléctricas de
diferentes frecuencias y en la transmisión a través de cables submarinos.
Desde 2008 se está extendiendo el uso de generadores de
corriente continua a partir de células
fotoeléctricas que permiten aprovechar la energía solar.
Cuando es necesario disponer de corriente continua para el
funcionamiento de aparatos electrónicos, se puede transformar la corriente
alterna de la red de suministro eléctrico mediante un proceso, denominado
rectificación, que se realiza con unos dispositivos llamadosrectificadores,
basados en el empleo de diodos semiconductores o tiristores (antiguamente, también de tubos de vacío).2
Corriente alterna
Se denomina corriente alterna (simbolizada CA en español y
AC en inglés, de Alternating Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección
varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente
utilizada es la de una onda sinoidal.3 En el uso
coloquial, "corriente alterna" se refiere a
la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas.
El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla, y la distribución de
la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse.
Otros que contribuyeron al desarrollo y mejora de este sistema fueron Lucien Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallengerentre
los años 1881 y 1889. La corriente alterna superó las limitaciones que
aparecían al emplear la corriente continua (CC), la cual constituye un sistema
ineficiente para la distribución de energía a gran escala debido a problemas en
la transmisión de potencia.
La razón del amplio uso de la corriente alterna, que
minimiza los problemas de trasmisión de potencia, viene determinada por su
facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua.
La energía eléctrica trasmitida viene dada por el
producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección
de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de
la intensidad, se puede, mediante un transformador, modificar el voltaje hasta altos valores (alta
tensión), disminuyendo en igual proporción la
intensidad de corriente. Esto permite que los conductores sean de menor sección
y, por tanto, de menor costo; además, minimiza las pérdidas por efecto Joule, que
dependen del cuadrado de la intensidad. Una vez en el punto de consumo o en sus
cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para permitir su uso
industrial o doméstico de forma cómoda y segura.
No hay comentarios:
Publicar un comentario