Electricidad
Corriente eléctrica

Corriente eléctrica

Corriente eléctrica

La corriente eléctrica es el transporte de carga eléctrica. En una red eléctrica, este transporte se realiza principalmente a través del movimiento de electrones a través de conductores y semiconductores bajo la influencia de una diferencia de potencial. En el campo de la electricidad, el movimiento de iones en un electrolito o plasma también causa una corriente eléctrica. En todos estos casos, el transporte de carga se realiza mediante el desplazamiento de los portadores de carga. Además, también se crea una corriente eléctrica como un cambio en el flujo eléctrico, como entre las placas de un condensador durante la carga y descarga, sin mover los portadores de carga.

La intensidad de la corriente eléctrica se mide en amperios (A), como la cantidad de carga desplazada por unidad de tiempo, es decir, en coulomb (C) por segundo (s): 1 A = 1 C / s.

En gases diluidos, soluciones electrolíticas y electrolitos fundidos, los iones positivos y negativos se mueven en direcciones opuestas; En un conductor de metal, los electrones cargados negativamente se mueven del polo negativo (excedente de electrones) al polo positivo (deficiencia de electrones).

Dirección y fuerza de la corriente eléctrica

Tradicionalmente, la corriente eléctrica se expresa como el desplazamiento de la carga positiva. Cuando se supo que la corriente eléctrica generalmente es causada por electrones que se mueven en la dirección opuesta, al electrón se le asignó, por definición, una carga negativa. La antigua definición de dirección de flujo, por lo tanto, se mantuvo vigente.

La corriente eléctrica generalmente se muestra con la letra I (de intensidad de corriente) y puede describirse como el desplazamiento de la carga eléctrica por unidad de tiempo . Para una corriente de fuerza constante:

Intensidad de corriente eléctrica

donde:

  • I es la corriente eléctrica se expresa en amperios (A).
  • t el considerado tiempo, expresado en segundos (s).
  • Q el tiempo t cantidad de carga eléctrica movida expresada en culombio (C).

La intensidad de la corriente eléctrica se mide en amperios (símbolo: A), y de manera informal también se conoce como amperaje por analogía con el voltaje del voltaje eléctrico.

Medición de corriente

Para medir la corriente eléctrica se usa un amperímetro. El amperímetro está conectado en serie con el circuito a medir. Para no influir demasiado en el circuito a medir, el instrumento debe causar la menor pérdida de voltaje posible.

Otro método de medición de corriente eléctrica es con una pinza de corriente o una pinza amperimétrica. Este es un instrumento de medición para corriente alterna, diseñado como una abrazadera que se sujeta alrededor de un conductor que lleva corriente. En las pinzas, el campo magnético creado alrededor del conductor induce una corriente, que es una medida de la corriente que fluye a través del conductor sujeto.

Diferentes tipos de corrientes eléctricas

Si las partículas cargadas se mueven dentro de los cuerpos macroscópicos en relación con un medio particular, dicha corriente se llama corriente eléctrica de conducción. Si las partículas se mueven cuerpos cargados macroscópicos (por ejemplo, gotas de lluvia cargadas), esta corriente se llama convección.

Hay que distinguir entre corrientes eléctricas directas y alternas, así como todo tipo de corriente alterna. En tales conceptos, a menudo se omite la palabra "eléctrico”.

Corriente continua

La corriente continua es una corriente cuya dirección y magnitud no cambian en el tiempo. La electricidad proporcionada por los paneles solares en una instalación de energía solar fotovoltaica se obtiene en corriente continua.

Corriente alterna

La corriente alterna es una corriente eléctrica que varía en el tiempo. Cualquier corriente que no sea constante entraría dentro de esta clasificación. Los inversores de corriente en una instalación solar fotovoltaica son los encargados de convertir la electricidad obtenida gracias al efecto fotovoltaico en corriente alterna.

Corriente sinusoidal

La corriente sinusoidal es una corriente eléctrica periódica, que es una función sinusoidal del tiempo. Entre las corrientes alternas, la principal es la corriente, cuyo valor varía según una ley sinusoidal. En este caso, el potencial de cada extremo del conductor cambia con respecto al potencial del otro extremo del conductor alternativamente de positivo a negativo y viceversa, pasando a través de todos los potenciales intermedios (incluido el potencial cero).

El resultado es una corriente que cambia de dirección continuamente: cuando se mueve en una dirección, aumenta, alcanzando un máximo, llamado valor de amplitud, luego disminuye, en algún punto se vuelve igual a cero, luego aumenta nuevamente, pero en la otra dirección y también alcanza su valor máximo. Posteriormente, disminuye para volver a pasar por cero, después de lo cual se reanuda el ciclo de todos los cambios.

Corriente cuasiestacionaria

La corriente cuasiestacionaria es "una corriente alterna de cambio relativamente lento, para cuyos valores instantáneos las leyes de corrientes constantes se cumplen con suficiente precisión. Estas leyes son la ley de Ohm, las reglas de Kirchhoff y otras. La corriente cuasiestacionaria, como la corriente continua, tiene la misma intensidad de corriente en todas las secciones de un circuito no ramificado.

La capacitancia de inducción y la inductancia se tienen en cuenta como parámetros agrupados. Las corrientes industriales normales son casi estacionarias, a excepción de las corrientes en líneas de transmisión de larga distancia en las que no se cumple la condición de cuasiestacionariedad a lo largo de la línea. Las perturbaciones electromagnéticas se propagan a lo largo del circuito eléctrico con la velocidad de la luz, por lo tanto, para las corrientes que cambian periódicamente. Por ejemplo, una corriente de frecuencia industrial de 50 Hz es casi estacionaria para circuitos de hasta 100 km de longitud.

Corriente eléctrica de alta frecuencia

Una corriente eléctrica de alta frecuencia es una corriente alterna (a partir de una frecuencia de aproximadamente decenas de kHz), para la cual los fenómenos, como la radiación electromagnética y el efecto de la piel, se vuelven significativos. Además, si la longitud de onda de la radiación de corriente alterna se vuelve comparable con las dimensiones de los elementos del circuito eléctrico, se viola la condición cuasiestacionaria, lo que requiere enfoques especiales para el cálculo y diseño de dichos circuitos.

Corrientes Eddy

Las corrientes de Foucault (corrientes de Foucault) son corrientes eléctricas cerradas en un conductor masivo que ocurren cuando cambia el flujo magnético que lo penetra, por lo que las corrientes de Foucault son corrientes de inducción. Cuanto más rápido cambie el flujo magnético, más fuertes serán las corrientes parásitas. Las corrientes de Foucault no fluyen a lo largo de ciertos caminos en los cables, pero cuando se cierran en un conductor forman contornos de Eddy.

La existencia de corrientes parásitas conduce a un efecto en la piel, es decir, al hecho de que la corriente eléctrica alterna y el flujo magnético se propagan principalmente en la capa superficial del conductor. La corriente de Foucault de los conductores conduce a pérdidas de energía, especialmente en los núcleos de las bobinas de CA.

Para reducir las pérdidas de energía por las corrientes parásitas, se utiliza la división de los circuitos magnéticos de CA en placas separadas aisladas entre sí y ubicadas perpendiculares a la dirección de las corrientes parásitas, lo que limita los posibles contornos de sus caminos y reduce en gran medida la magnitud de estas corrientes eléctricas. A frecuencias muy altas, en lugar de ferromagnetos, se utilizan magneto-aislantes para circuitos magnéticos, en los que, debido a la muy alta resistencia, las corrientes parásitas prácticamente no se producen.

Otros tipos de corriente eléctrica

La corriente de ondulación es una corriente eléctrica periódica, cuyo valor promedio durante un período es diferente de cero.

La corriente unidireccional es una corriente eléctrica que no cambia su dirección.

La corriente periódica es una corriente eléctrica, cuyos valores instantáneos se repiten a intervalos regulares en una secuencia sin cambios.

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Última revisión: 7 de octubre de 2019