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Teoría
Diferencia de potencial - Descarga eléctrica

Según lo estudiado en artículos anteriores, podemos recordar que entre dos cuerpos con distinta carga eléctrica podíamos provocar una descarga por tres sistemas diferentes. Estos son: por contacto, mediante un conductor o por medio de un arco o chispa. En este artículo vamos a ampliar los conceptos de circuito eléctrico, descarga de un cuerpo y corriente eléctrica.

En principio la propia palabra, descarga, hace entrever la existencia de un cuerpo que contiene una carga en si mismo y que esta carga se transfiere a otro cuerpo distinto debido a la propia descarga. ¿Quiere esto decir que el hecho de poner en contacto un cuerpo fuertemente cargado con uno que no tiene ninguna carga provocará la descarga total del primero? Para salir de dudas lée este artículo completo.

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Otros Temas Interesantes
Noticias
48 Lecciones de Radio (Jose Susmanscky) Tomo 3

Tomo 3 de esta vieja pero extraordinaria colección de información sobre radio.

En este tomo se estudian temas como micrófonos, amplificadores de potencia, transmisores, modulación, realizaciones prácticas (superheterodino, transmisor de radioaficionado, amplificador de audio), bafles, etc...

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Radioaficionados
Medidor de campo para Banda Ciudadana (27 MHz)

Justo hace ahora cuatro años publicamos en nuestro blog un artículo titulado "Medidor de campo sencillo". Se trataba de un pequeño dispositivo con el que podíamos evaluar el nivel de un campo electromagnético de una amplia gama de frecuencias, al usarse un diseño aperiódico exento de circuitos de sintonía.

Debido en parte a esta última particularidad, la sensibilidad del aparato no era precisamente una de sus mejores características aunque, eso si, cumplía perfectamente su cometido y permitía el ajuste de una gran diversidad de equipos transmisores. No obstante, en algunos casos se echaba de menos la mencionada falta de sensibilidad.

En este artículo os presentamos otro modelo de medidor de campo, en esta ocasión para la Banda Ciudadana (27 MHz), aunque mediante un ligero ajuste puede usarse entre 26 y 30 MHz. Su sensibilidad es bastante superior a la del primero.

Además tiene la posibilidad de poder usarse en otras gamas de frecuencia mediante el intercambio de la bobina de sintonía. ¿Te interesa?.

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Miscelanea
Detector de OVNIS (UFO Detector)

A veces nos encontramos con circuitos que nos sorprenden por su simplicidad y por la efectividad con que realizan su trabajo. En este dia hemos querido publicar uno de estos montajes tan atractivos para muchos entusiastas de la electrónica y, al mismo tiempo, aficionados a la llamada "UFOLOGIA".

Presentamos en esta ocasión los detalles técnicos de un equipo de muy fácil construcción con el que podremos detectar en las inmediaciones la existencia de OVNIs (Objetos Volantes No Identificados), también llamados en inglés UFOs (Unidentified Flying Object).

Se ha demostrado que dichos objetos producen picos de energia electromagnética que pueden ser recibidos por circuitos amplificadores con entrada de alta impedancia. Es precisamente este tipo de circuito el que te proponemos como miscelánea y despedida del año 2015.

Los materiales usados para llevar a cabo este montaje son baratos y muy corrientes. Por lo tanto, te serán facilmente localizables en el mercado. ¿Te atreverás a detectar la presencia de OVNIS con él?.

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Práctica
Detector de polaridad

Uno de los mayores errores que se cometen al enchufar equipos electrónicos a baterías o a fuentes de alimentación de corriente continua es la inversión de polaridad. ¿Te ha ocurrido esto a ti alguna vez al instalar una emisora de radioaficionado en tu automóvil y conectarla a su circuito eléctrico?.

Cuando se da esta circunstancia uno se pregunta... "¿como me ha podido pasar a mi?. No es posible, estoy viviendo un mal sueño, una pesadilla. Yo siempre voy con muchísimo cuidado. Pronto despertaré...". Pero no. Por desgracia no se trata de un sueño sino de una situación real. Has cometido el error más frecuente cuando se manejan equipos electrónicos con alimentación continua exterior; la temida inversión de polaridad.

Para que esto no te vuelva a pasar vamos a enseñarte a construir un sencillo aparato con el que podrás detectar muy facilmente la polaridad de una tensión continua desde 2 hasta 230 voltios aproximadamente. También te indicará, caso de que no se trate de una tensión continua, si dicha tensión es alterna.

Mediante unos diodos LED bicolor este tester te marcará, sin ninguna posibilidad de error, cual es el polo positivo y cual el negativo de una determinada toma de corriente eléctrica o si por contra se trata de una tensión alterna. ¿Te interesa?. Sigue leyendo, por favor...

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Teoría
Los condensadores I

Los condensadores son componentes muy usados en electrónica en general, pero esto se hace más cierto, sobre todo, en la especialidad de radio.

Puede decirse que para la construcción de un equipo de radio son absolutamente necesarios los condensadores. Sin ellos no hubiera sido posible el desarrollo actual de esta rama de la electrónica.

En el presente artículo, vamos a disertar más profundamente sobre los pormenores relativos a estos componentes. Además del cálculo de las configuraciones serie y paralelo, vamos a ver algunos detalles sobre su construcción y sobre los tipos de materiales que se utilizan en su fabricación.

Hablaremos además del dieléctrico, y el porqué la composición de este elemento modifica la capacidad de este componente electrónico. Todo ello en los artículos que os presentamos a partir de ahora. ¿Nos sigues?.

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Noticias
La Cartuja de Jerez

En un lugar muy cercano al rio Guadalete, se alza "La Cartuja de Jerez de la Frontera". Monumento histórico-artístico cuyo estilo arquitectónico inicial se corresponde con el gótico tardío del siglo XV, y cuya construcción se ejecutó entre los años 1478 y 1534.

Su portada de acceso, obra del arquitecto jerezano Andrés de Ribera, es lo que exponemos en nuestra fotografia. Con visos renacentistas, es digna de admiración.

En el año 1810, con la invasión francesa, se destruyó gran parte del edificio y los monjes que lo habitaban tuvieron que refugiarse en Cádiz, donde los franceses no pudieron entrar.

 

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Intensidad de corriente eléctrica

Llegó el momento de cuantificar. Hasta ahora nos hemos expresado en términos generales, en un sentido algo abstracto. No hemos hablado aún de cantidades concretas, no hemos definido, matemáticamente hablando, los conceptos que hemos expuesto. Ahora es el momento de comenzar a puntualizar dichos conceptos, de darles una identidad numérica. Hemos hablado de electrones, hemos dicho que se mueven empujados por la d.d.p. existente entre dos polos, que cuanto mayor es esta d.d.p. mayor es la fuerza que los empuja y por lo tanto mayor es la corriente eléctrica que producen.

Pero... ¿De cuantos electrones estamos hablando? ¿De diez electrones? ¿De mil electrones? ¿De diez mil electrones? ¿Que cantidad de ellos intervienen cuando se produce una corriente eléctrica? ¿Es constante este número a lo largo de un circuito eléctrico? Y como dato curioso (aunque además nos servirá para captar un concepto muy importante necesario para el estudio de la radio)... ¿A que velocidad se mueven? ¿Tienen preferencia por alguna parte del conductor por el que circulan? Todo esto lo puedes saber si lees este artículo.

Como hemos repetido ya en bastantes ocasiones, la corriente eléctrica es algo que se mueve. Después de todo, volvemos a repetir, son electrones en movimiento. En matemáticas, todo lo que tiene movimiento está íntimamente relacionado con un factor importantísimo que es imprescindible conocer: el factor tiempo.

Por otra parte hemos utilizado un símil hidráulico para comparar la corriente eléctrica con una corriente de agua. La pregunta es... Si son dos cosas tan semejantes ¿Por qué no continuar con nuestro símil hidráulico para aprender a medir una corriente eléctrica como si fuera una corriente de agua? Vamos a intentarlo, pues posiblemente el resultado sea satisfactorio.

Ajustándonos a nuestro símil podemos comparar el concepto de "intensidad de corriente eléctrica" a lo que conocemos como "caudal de agua" de una fuente de la que mana el líquido elemento. ¿Que entendemos por caudal de una fuente de agua? Sencillamente los litros que salen de ella por cada unidad de tiempo, por ejemplo "tantos litros por minuto" o "tantos litros por segundo" si el caudal es muy abundante. Preste atención a esto porque los dos parámetros que se utilizan en la medición de un caudal de agua son válidos también para medir una corriente eléctrica. Nos referimos a la cantidad (los litros de agua) y al tiempo.

Trasladando esto a un circuito eléctrico no hablamos entonces de caudal, sino de intensidad de corriente. Una vez que tenemos la idea clara en nuestro cerebro podemos sin problemas expresar el concepto de INTENSIDAD DE CORRIENTE ELÉCTRICA:

"ES LA CANTIDAD DE CARGA ELÉCTRICA QUE CIRCULA POR UNA SECCIÓN DETERMINADA DE UN CONDUCTOR EN CADA UNIDAD DE TIEMPO"

Cuando hablamos de "carga eléctrica" podríamos decir que nos referimos a "una cantidad de electricidad", o incluso a "una cantidad de electrones libres". Es decir, que la definición anterior podríamos expresarla como "la cantidad de electrones libres que circula por una sección...bla, bla, bla". ¿Captas la idea?. Pues bién, en realidad es asi pero utilizando una medida adecuada. Me explico: ¿Quién es el guapo que se pondría a medir un caudal contando las moléculas de agua que salen por minuto de un grifo? ¡¡Estaría loco!!... ¿No es cierto?. La molécula es algo tan pequeño que, aunque se pudieran contar de una en una, tendríamos que manejar números elevadísimos, quizás billones o trillones o más. Lo mismo pasa con la intensidad de corriente eléctrica; ¡¡sería una locura intentar contarla por electrones!!. El electrón es tan pequeño que la descarga producida con una simple chispa apenas imperceptible contendría muchos millones de ellos. Tenemos que buscar pues una unidad acorde a esta circunstancia.

La unidad de carga eléctrica más utilizada es el CULOMBIO, bautizado así en honor al hombre que enunció la ley de atracción y repulsión de cargas eléctricas estudiada en un artículo anterior, Charles de Coulomb. Estamos seguros de que en este preciso momento te ha surgido una pregunta... ¿Cuantos electrones libres componen un Culombio? Es lógico plantear esta cuestión pues, según lo que llevamos estudiado, el Culombio es una cantidad de electricidad y por lo tanto debemos de estar hablando de una determinada cantidad de electrones libres, de la misma manera que un litro de agua debe contener una cantidad determinada de moléculas de agua. Pues bién, la carga eléctrica de un Culombio contiene mas de 6 trillones de electrones libres. ¿Te haces una idea de lo que significa esta cantidad?. ¿Que no te parece tan elevada?.

Verdaderamente es una cantidad extremadamente alta, pero creemos que, a pesar de su magnitud, aunque la escribamos con todas sus cifras no serás capaz de captarla. De todas formas vamos a escribirla. Allá vá:

1 Culombio = 6.241.506.000.000.000.000 de electrones libres aprox.

¿Te haces cargo? ¿Sigue sin parecerte tan elevada aún? Bueno, la verdad es que estas son cantidades que no las podemos imaginar a no ser que las ilustremos con algo. ¿Conoces la leyenda del tablero de ajedrez y los granos de trigo?

Aquél joven brahmán le pidió al monarca indio, cuando este último prometió darle cualquier cosa que quisiera el primero, un grano de trigo por la primera casilla del tablero de ajedrez, dos por la segunda, cuatro por la tercera, ocho por la cuarta... y así sucesivamente, doblando la cantidad de granos de trigo hasta llegar a la casilla numero 64 del tablero. El monarca comenzó a reir a carcajadas. Sin embargo, el rey no sabía lo que se le venía encima. La cantidad que salió una vez hechos los oportunos cálculos era mayor de 18 trillones de granos de trigo, algo así como tres veces los electrones que contiene un Culombio. Vamos ahora a ilustrar la magnitud de esta cantidad mediante compararla con algo que conocemos.

Primera comparación: Suponiendo que la Tierra entera fuera sembrada de Norte a Sur, incluyendo oceanos y mares, y que cada año obtuvieramos la cosecha al completo sin ningún tipo de pérdida, tardaríamos 450 siglos (45.000 años) en obtener esa cantidad de granos de trigo.

Segunda comparación: Si pudiéramos contar esa cantidad de granos de trigo a razón de 5 granos por segundo, trabajando dia y noche sin parar siquiera a comer o a dormir, tardaríamos 1.170 millones de siglos en acabar nuestra tarea (después seguro que tendríamos que afeitarnos).

Tercera comparación: Esa cantidad de granos de trigo cubrirían el globo terráqueo, incluyendo la tierra y toda su agua, con una altura de cinco metros... ¡Y eso a pesar de lo pequeño que es un simple grano de trigo!.

Ya que estamos contando algunas curiosidades, y antes de continuar con el estudio de la electricidad propiamente dicho, nos gustaría comentarte algunas cosas que tienen que ver con la corriente eléctrica y especialmente con los portadores de carga, los electrones. Te vamos a hacer una pregunta y queremos que intentes contestarla: ¿A que velocidad viajan los electrones por el interior del conductor eléctrico? ¿Se mueven a la velocidad de la luz, o sea a 300.000 Km/s? En principio parece que solo así se explica que las lineas de conducción de energía eléctrica de cientos de kilómetros de longitud puedan, de forma casi instantanea, transportar esta energía de un punto a otro.

¡Bueno!, pues quizás vamos a sorprenderte con nuestra próxima declaración pero, comparativamente hablando... "LOS ELECTRONES CASI NO SE MUEVEN". ¿Como? ¿Que qué estamos diciendo? ¿Como es posible que los electrones "casi ni se muevan" si hemos repetido hasta la saciedad que precisamente ese movimiento de electrones ES la corriente eléctrica? ¿Que te estamos volviendo loco? Perdona, pero te lo vamos a volver a repetir porque es una verdad como un templo... "COMPARATIVAMENTE, LOS ELECTRONES CASI NI SE MUEVEN", y ahora viene la explicación.

Observa que hemos añadido el adjetivo "comparativamente". Pero... ¿comparado con qué?. Pues comparándola con la velocidad de la luz (300.000 Km/s). Vamos a escribir nuestra afirmación con datos numéricos. ¡Atento!...:

"LA VELOCIDAD DE DESPLAZAMIENTO DE LOS ELECTRONES EN UN CONDUCTOR ELÉCTRICO DEPENDE DE LA DENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA A SU TRAVÉS, Y PARA LAS INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y/O ELECTRÓNICAS HABITUALES ES DE APROXIMADAMENTE 0,07 CENTÍMETROS POR SEGUNDO, O LO QUE ES LO MISMO 0,7 MILÍMETROS POR SEGUNDO"

Dicho de otra manera, un electrón tarda en recorrer un metro de cable unos 24 minutos, es decir... ¡¡¡CASI MEDIA HORA!!!. Efectivamente, si resolvemos la regla de tres, tenemos que en circunstancias normales un electrón viaja a una velocidad de 2,52 metros por hora a través de un conductor. Después de decir esto se impone la siguiente pregunta... ¿Como es posible entonces, que las centrales eléctricas envien la electricidad de forma casi instantanea a las subestaciones situadas a cientos de kilómetros?.

La respuesta es que lo que se transmite de forma casi instantanea a lo largo de toda la linea es la diferencia de potencial (d.d.p., tensión o voltaje, como quieras llamarlo). Desde el momento en que en la central eléctrica conectan la linea, esa d.d.p. la recorre casi instantaneamente sin que los electrones se muevan ni una sola millonésima de micra. Una vez que conectamos algo en el otro extremo de la linea TODOS LOS ELECTRONES COMIENZAN A MOVERSE CASI AL UNÍSONO A LO LARGO DE LA LINEA ENTERA CON LA VELOCIDAD MENCIONADA ANTES DE 0,7 MILÍMETROS POR SEGUNDO.

Dicho de manera coloquial, aunque su velocidad de desplazamiento sea considerablemente lenta pero TODOS LOS ELECTRONES DE UN MISMO CIRCUITO SE MUEVEN PRÁCTICAMENTE AL MISMO TIEMPO de manera que suponiendo un conductor eléctrico de 100 kilómetros de longitud, cuando por el extremo del conductor conectado a la central eléctrica "entra" un electrón, casi en ese mismo instante y cién kilómetros mas allá, "sale" otro electrón por el extremo opuesto de forma que el conductor eléctrico SIEMPRE TIENE EL MISMO NUMERO DE ELECTRONES LIBRES DENTRO DE EL. Se puede decir que LA VELOCIDAD CON QUE REACCIONAN TODOS LOS ELECTRONES LIBRES DEL CIRCUITO "EN CONJUNTO" SI QUE SE ACERCA A LA VELOCIDAD DE LA LUZ, SIN EMBARGO VISTOS UNO POR UNO LOS ELECTRONES CASI NO SE MUEVEN. ¡Curioso!...¿No?.

Otro detalle, aunque sea adelantarnos al estudio, es que cuando tratamos con corrientes alternas de alta frecuencia (no te preocupes, ya veremos que significa esto mas adelante) los electrones "prefieren" circular por la periferia de los conductores, es decir, por la parte mas "exterior", dejando el centro del conductor prácticamente sin electrones libres. Este efecto se llama "efecto pelicular" o "efecto Kelvin" y lo podemos ver representado en el dibujo. Hasta aquí el artículo dedicado a la intensidad de corriente eléctrica. En nuestro próximo artículo hablaremos de la unidad utilizada para medir la intensidad de corriente eléctrica, el AMPERIO. Te esperamos.

 
C O M E N T A R I O S   
Gracias

#3 Viviana » 01-04-2020 16:06

EXCELENTE. Quiero felicitar al autor y editores de la nota. Es casi imposible encontrar un texto tan claro y bien redactado como éste.
Muy agradecida y en cuanto me sea posible aportaré mi granito de arena colaborando con esta página.
En mi opinión deberían editar un libro de Física o Ciencias Naturales para el Secundario, que se vendería rápidamente.
Saludos y GRACIAS.

RE: Intensidad de corriente eléctrica

#2 deumarys » 02-03-2013 23:09

todo esta super tienen muy buen cotenido... me gusto mucho
gracias x la info sigan asi :-)

RE: Intensidad de corriente eléctrica

#1 juan carlos » 25-09-2012 19:16

muy bueno me ha encantado

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