2.1: Terminología Básica y Leyes de la Electricidad

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La corriente\(I\),, es un movimiento de carga a lo largo del tiempo y se expresa en amperios\(A\),, donde 1 amperio equivale a 1 culombio/seg. En esta sección revisamos la convención utilizada para describir las corrientes en los circuitos eléctricos y revisar cuatro leyes de la electricidad.

Corrientes Convencionales

Si conectamos un extremo de un cable al terminal positivo de una batería y conectamos el otro extremo al terminal negativo de la misma batería, entonces los electrones se moverán a través del y una corriente fluirá a través del cable. Los electrones se mueven desde el terminal negativo de la batería a través del cable hasta el terminal positivo de la batería. La dirección de la corriente, sin embargo, va desde el terminal positivo de la batería hasta el terminal negativo de la batería; es decir, la corriente se trata como si fuera el movimiento de carga positiva. Esto probablemente te parezca extraño, pero simplemente refleja la comprensión original de la corriente de un tiempo antes de que se identificara el electrón. La figura\(\PageIndex{1}\) muestra la diferencia entre estas dos formas de pensar sobre la corriente.

Corriente en un circuito eléctrico. — Figura\(\PageIndex{1}\). Dos descripciones de corriente en un circuito eléctrico. La convención para las corrientes es

Leyes de la Electricidad

Hay cuatro leyes básicas de la electricidad que son importantes para nosotros en este capítulo: la ley de Ohm, las leyes de Kirchhoff y la ley del poder. Echemos un breve vistazo a cada uno.

Ley de Ohm

La ley de Ohm explica la relación entre la corriente\(I\),, medida en amperios (\(A\))\(R\), resistencia,, medida en ohmios (\(\Omega\)), y potencial\(V\),, medida en voltios (\(V\)), y se escribe como

\[V = I \times R \label{ohm} \]

El voltaje se mide entre dos puntos cualesquiera en un circuito usando un voltímetro.

Las dos leyes de Kirchhoff

La primera de las dos leyes de Kirchoff establece que la suma de las corrientes en cualquier punto de un circuito debe ser igual a cero.

\[ \sum{I} = 0 \label{kirch1} \]

La segunda ley establece que la suma de los voltajes en bucle cerrado debe ser igual a cero.

\[ \sum{V} = 0 \label{kirch2} \]

Ley del Poder

Cuando una corriente pasa a través de una resistencia, la temperatura de la resistencia aumenta y se pierde energía (energía por unidad de tiempo). La cantidad de energía perdida,\(P\), es producto de corriente y voltaje, con unidades de joules/seg

\[P = I \times V \label{power1} \]

o, sustituyendo en la ley de Ohm (Ecuación\ ref {ohm}), podemos expresar el poder como

\[P = I^2 \times R = \frac{V^2}{R} \label{power} \]

Nota

Un excelente recurso para esta sección y otras secciones de este capítulo es Principios de Instrumentación Electrónica de A. James Diefenderfer y publicado por W. B. Saunders Company, 1972.