Curso Básico de Electrónica Colaborando con la enseñanza a través de internet

La corriente electrónica - Lección 5

La corriente electrónica se llevará a cabo, toda vez que se establezca una corriente constante de electrones, y que esta entre a la bateria por el borne positivo y salga por el negativo, comunmente llamada corriente eléctrica, o manifestación de la electricidad dinámica o electricidad en movimiento.

Cuando por un conductor circula un pequeño número de electrones, decimos que la corriente es débil. Si por el contrario, el número de electrones es grande, diremos que ésta es una corriente fuerte.

Para indicar la intensidad de la corriente utilizamos los amperios, ellos nos indican lo intensa que es una corriente de electrones que pasa por un circuito, en un segundo.

Si por el filamento de una lámpara pasan 5 amperios, en tanto que por un timbre circula 1 amperio, la lógica indica que por la lámpara pasa una intensidad de corriente 5 veces mayor.

El amperio o unidad de medida de corriente eléctrica, se compara con el término litros por segundo, trátandose de una corriente de agua. La analogía en este caso es: si por un tubo pasan 5 litros por segundo y por otro 1 litro, la corriente más fuerte obviamente es la de 5 litros, tal y como sucede con la corriente eléctrica.

Fuerza Electromotríz (FEM)

A la fuerza que pone en movimiento a los electrones se le llama voltio, para rendir homenaje al físico Alejandro Volta. Es entonces el voltio, la fuerza electromotriz encargada de movilizar a los electrones.

hagamos una comparación:

VOLTIO = BOMBA PARA IMPULSAR AGUA

AMPERIO = AGUA

La fuerza electromotriz tendrá un efecto relativo sobre los electrones libres de cualquier conductor conectado a la fuente, cuánto más alta, mayor efecto.

Cuando el voltaje o fuerza electromotriz aumenta, la atracción hacia los electrones libres, por lo mismo se pondrán en movimiento un número mayor, por lo tanto, la corriente será mayor.

No significa esto, que el voltaje (fuerza electromotriz), por ejemplo de 2 voltios, produzca el doble de la obtenida con una fuente de 1 voltio. Un factor importante entre en juego, y afecta la intensidad de la corriente eléctrica: LA RESISTENCIA DEL CONDUCTOR

un átomo de hierro no es igual a uno de plata, tampoco este es igual a uno de plomo, son diferentes, tanto en el número total de electrones libres, arreglo de las órbitas, etc. Asimismo, metales diferentes tienen arreglo diferente de sus moléculas.

Esté cúmulo de variaciones contribuyen a que una misma fuerza electromotriz (voltaje), produzca diferentes corrientes, en diferentes conductores, y también en conductores del mismo metal, sólo que de un grueso(calibre) diferente.

Sucede que los electrones libres que puedan salirse de sus átomos varían en número, y circular en forma diferente. En algunos conductores las moléculas están arregladas de tal manera, que hay espacios libres considerables, por donde pueden trasladarse los electrones a gran velocidad. Aún así, un electron que inicia su viaje en un extremo del conductor no llegará hasta el extremo opuesto, porque en su recorrido puede ser atraido hacia un átomo que haya perdido uno o más electrones. Puede también encontrarse con otro electron, provocando que se salga de su átomo y reemplazándolo en su lugar.

En otros conductores, la constitución molecular es más compacta y los electrones libres están más asegurados en sus órbitas. Una fuerza electromotriz (voltaje), aún si es elevada, desalojará un número reducido de electrones y estos rápidamente chocarán con átomos normales o desbalanceados. Es así como se forma una considerable agitación en el conductor, con electrones saliendo de un átomo chocando y rebotando, dando como resultado que otros electrones se desalojen también.

Esta agitación atómica genera calor, y la corriente eléctrica es relativamente pequeña, salvo que el voltaje aplicado sea muy alto, técnicamente hablando, se dice que es un conductor pobre, que ofrece una alta resistencia eléctrica, en otras palabras: mal conductor porque ofrece mucha oposición o resistencia al paso de la corriente eléctrónica.

La resistencia también tiene una unidad de medida: el OHMIO.

Si cierto alambre de cobre tiene una resistencia de 5 ohmios, en tanto que un alambre de hierro tiene 20 ohmios, el hierro se opone en mayor grado al paso de una corriente eléctrica. Ciertos materiales como el carbón, tiene una estructura tan compacta y los electrones libres tan bien asegurados en sus órbitas que con dificultad se establece la corriente eléctrica; dicho de otra manera, ofrecen una alta resistencia.

He aquí una tabla de los conductores más usados:

Resistencia en ohmios que ofrece un alambre de 30 cm. de largo y .001"
de diámetro.


Plata
Estaño
Cobre estirado
Acero vaciado
Oro
Plomo
Aluminio
Mercurio
Tunsteno
Plata alemana (18% níquel)
Zinc
Plata alemana (30% níquel)
Bronce
Hierro colado
níquel
Nicromo
Platino
Grafito
Hierro dulce
Carbón
10 ohmios
69 ohmios
11 ohmios
115 ohmios
15 ohmios
132 ohmios
17 ohmios
176 ohmios
34 ohmios
198 ohmios
35 ohmios
294 ohmios
42 ohmios
435 ohmios
47 ohmios
600 ohmios
60 ohmios
4,300 ohmios
60 ohmios
22,000 ohmios


Esta tabla les servirá para hacer una compración de los diferentes materiales que se utilizan como conductores eléctricos y resistores. Es de hacer mención que la plata es el mejor conductor, pero debido a su alto costo, únicamente se utiliza en casos especiales. Le sigue el cobre y por lo mismo, el más popular.

AISLADORES:

Existen otros átomos que no tienen electrones libres, como los que hasta ahora se han estudiado. Estos están retenidos por la atracción del núcleo. Ejemplo de estos son: La mica, vidrio y la baquelita. Estos están formados por moléculas de átomos sin electrones libres.

Si se aplica voltaje a un pedazo de baquelita, este no pasará a través de ella, sin embargo, se modifica su estructura molecular, dependiendo de la intensidad del voltaje aplicado, sufre una agitación al oponerse al paso del voltaje que trfata de pasar por ella.

Si se le aplica un voltaje mayor, llegará un momento en que, debido a la presión se rompa la baquelita, y a este voltaje se le llama VOLTAJE DE PERFORACIóN. En aire seco, es un buen aislante y el voltaje muy alto (se estiman 50 voltios en un miléstimo de espacio) logra atravesarlo como una chispa como si lo perforara.

Un aislador expuesto a un voltaje se dice que se encuentra bajo tensión electrostática, porque si bien no se establece paso de corriente, sus átomos quedan siempre quedan sujetos a la atracción y repulsión de los potenciales de la fuente de voltaje.Cabe mecionar que el voltaje de perforación tiene que aumentar a medida que aumenta el grueso del aislador. Este hecho nos permite diseñar o escoger aisladores convenientes para cualquier voltaje a mano, con el fín de encerrar la corriente eléctrica dentro de conductores y poder utilizarla para producir trabajos y otros efectos benéficos.

Voltaje de perforación usando materiales de .001" de grueso.

Asbesto (amianto)
Papel manila seco
Vidrio
Cartón prensado
Algodón
Caucho
Seda
Papel parafinado
Porcelana
Mica
100 voltios
220 voltios
300 voltios
330 voltios
340 voltios
500 voltios
565 voltios
1000 voltios
1000 voltios
8000 voltios


Este fenómeno se repetirá indefinidamente, hasta que se agote la batería.

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