Variables Eléctricas

DESARROLLO 

Algunas de las variables básicas utilizadas en los circuitos eléctricos son la corriente eléctrica, el voltaje, la resistencia, la potencia y la conductancia.  Donde un circuito eléctrico es un conjunto de dispositivos interconectados que cumplen una función determinada, como lo son: control, transformación, protección, suministro, etc.

Corriente Eléctrica

Se simboliza con la letra I (intensidad) y es la cantidad de carga eléctrica que circula por un punto específico de un circuito; por convención la corriente se considera el paso de cargas eléctricas desde la terminal positiva a la negativa.

 

Su unidad es el Amperio y se representa con la letra A, en honor al físico y matemático Francés André Marie Ampere (1775-1836).

Figura 1. André Marie Ampere

Recuperado de https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/7f/Ampere1.jpg

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Nació en Lyon - Francia el 20 de enero de 1775 y falleció en Marsella el 10 de junio de 1836. Inventó el galvanómetro, el primer telégrafo eléctrico y con François Arago inventó el electroimán; en 1825 formuló la ley de Ampere que describe matemáticamente la fuerza magnética que existe entre dos corrientes eléctricas. En el área de las matemáticas contribuyó en la teoría de probabilidades y en la integración de las ecuaciones diferenciales parciales.

 

Voltaje

Se simboliza con la letra V y es la energía necesaria para mover una unidad de carga negativa desde un punto más negativo hacia un punto más positivo (diferencia de potencial).

 

Su unidad es el voltio y se representa con la letra V, en honor al físico Italiano Alessandro Voltac (1754-1827).

Figura 2. Alessandro Voltac

Recuperado de 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/99/Volta_A.jpg/200px-Volta_A.jpg

 

Nació en Como - Ducado de Milán Italia el 18 de febrero de 1745 y falleció el 5 de marzo de 1827 en Como - Venecia Italia. En 1775 perfeccionó y popularizó el electróforo que fue un dispositivo para generar electricidad estática; en 1778 descubrió y aisló el gas metano. Entre los años 1796 y 1797 Alessandro comprobó un desequilibrio eléctrico entre dos metales distintos al que llamó Tensión y este llevó a que en 1800 demostrara el desarrollo de la pila de Volta que se constituyó en la precursora de la batería eléctrica. La unidad eléctrica conocida como voltio recibió ese nombre en su honor.

 

Básicamente existen dos tipos de voltajes que son el voltaje de corriente directa (VDC) y el voltaje de corriente alterna (VAC); donde el VDC es aquel que no presenta variaciones de polaridad (dirección) en el trascurso del tiempo. 

 

Figura 3. Señales de voltaje de corriente directa y contínua

Fuente: diseño propio

 

El VAC es aquel que presenta variaciones de polaridad (dirección) en el transcurso del tiempo.

 

Figura 4. Señales de voltaje de corriente alterna

Fuente: diseño propio

Resistencia

Se simboliza con la letra R y es el efecto de oponerse al desplazamiento de la corriente eléctrica.

 

Figura 5. Georg Simon Ohm

Recuperado de

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/2/2a/Georg_Simon_Ohm3.jpg

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Su unidad es el ohmio y se representa con la letra omega del alfebeto griego (Ω), en honor al físico Alemán Georg Simon Ohm (1787-1854).

 

Nació en Erlangen - Alemania el 16 de marzo de 1789 y falleció en Múnich - Alemania el 6 de julio de 1854. En 1827 formuló la ley de la electricidad que lleva su nombre, donde la intensidad de una corriente eléctrica a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre los extremos del conductor e inversamente proporcional a la resistencia que éste opone al paso de la corriente eléctrica. En su honor la unidad de la resistencia eléctrica se conoce como el ohmio.

 

Conductancia resistiva

Es la propiedad que tiene un material para transportar, mover o desplazar uno o más electrones en su cuerpo; es la propiedad inversa de la resistencia eléctrica y solo se aplica a circuitos puramente resistivos.

 

La conductancia se representa con la letra G y su unidad anteriormente fue el mho (el símbolo de ohmio pero al contrario) y actualmente es siemens y se representa con la letra S, en honor al inventor alemán Werner von Siemens.

 

Figura 7. Werner von Siemens

Recuperado de 

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb

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Nació en Lenthe - Hannover el 13 de diciembre de 1816 y falleció el 6 de diciembre de 1892 en Berlín - Alemania. Se enroló en el ejército prusiano para poder estudiar Ingeniería; desde 1841 trabajó en los talleres de Artillería de Berlín, en donde realizó sus primeras investigaciones, centradas en el perfeccionamiento del telégrafo eléctrico. En 1847 formó una sociedad con el mecánico Halske para fabricar e instalar líneas de telégrafo y tendió las primeras líneas de Alemania.

 

Se retiró del ejército para dedicarse a la empresa que tendió líneas de telégrafo en Inglaterra, Francia, Austria y Rusia, así como los primeros cables intercontinentales, como el que unía Europa con la India o los que atravesaron el Mediterráneo y el Atlántico. Mientras tanto, Siemens continuó investigando en el desarrollo de material eléctrico: inventó la dinamo (1866) y diseñó la primera locomotora eléctrica (1879).

 

A continuación se muestra una tabla con todas las variables y sus respectivas unidades tratadas en este aparte:

 

MAGNITUDES BÁSICAS

NOMBRE DE LA VARIABLE ELÉCTRICA

REPRESENTACIÓN DE LA VARIABLE ELÉCTRICA

NOMBRE DE LA UNIDAD

REPRESENTACIÓN DE LA UNIDAD

CORRIENTE ELÉCTRICA

I

AMPERIO

A

RESISTENCIA

R

OHMIO

VOLTAJE

V

VOLTIO

V

POTENCIA

P

VATIO

W

CONDUCTANCIA RESISTIVA

G

SIEMENS

S

 

Tabla 1. Magnitudes y prefijos básicos

ANEXOS

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