TEMA 2. CORRIENTE CONTINUA

Fernando Martínez Moya – http://fermoya.com

CORRIENTE ELÉCTRICA

Se denomina corriente eléctrica al movimiento decargas en el seno de un conductor.

En los conductores metálicos las cargas sonelectrones y se desplazan espontáneamente en elsentido de los potenciales crecientes (de menor amayor potencial).

La corriente eléctrica durará hasta que se igualen lospotenciales que la provocan (corriente transitoria).

Si se quiere conseguir una corriente permanente,debe mantenerse la diferencia de potencial.

Fern

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o M

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nez

Mo

ya –

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mo

ya.c

om

CORRIENTE ELÉCTRICA

En los circuitos, los elementos que se encargande mantener la diferencia de potencial son losgeneradores (de tensión). Pueden ser:

De corriente continua (c.c.) que obligan a loselectrones a circular siempre en el mismosentido.

De corriente alterna (c.a.) que provocan uncambio periódico en el sentido de circulaciónde los electrones.

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CORRIENTE ELÉCTRICA

Los terminales de los generadores de c.c. sedenominan polos o bornes y se designa comopositivo el de mayor potencial y negativo el demenor.

SÍMBOLO GENERADOR c.c.

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INTENSIDAD DE CORRIENTE

La intensidad de corriente es la cantidad decarga que circula por un punto de un circuito enun tiempo determinado.

La unidad de corriente eléctrica es el amperio[A] y se obtiene dividiendo la carga enculombios entre el tiempo en segundos.

t

QI

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EL AMPERIO HORA (A.h)

Es una medida de carga eléctrica o cantidad deelectrones.

DENSIDAD DE CORRIENTE “J”

Es la relación existente entre la intensidad decorriente “I” y la sección transversal “S” delconductor por el que circula. Se mide en A/mm2

tIQ

S

IJ

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LEY DE OHM

La intensidad de corriente que circula por unconductor metálico es directamenteproporcional a la diferencia de potencialexistente en sus extremos e inversamenteproporcional a la resistencia del conductor.

R

UI AB

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LEY DE OHM

La representación gráfica de la diferencia depotencial (o tensión) en función de la intensidadda lugar a una línea recta. La pendiente de dicharecta es la resistencia eléctrica.

La inversa de la resistencia es la conductancia“G”.

R

1G

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UNIDADES DE MEDIDA (S.I.)

La resistencia se mide en ohmios (Ω),cuando se divide la diferencia de potencial envoltios entre la intensidad de corriente enamperios.

En muchas ocasiones se emplean los múltiplosdel ohmio:

1 kiloohmio kΩ = 103 Ω

1 megaohmio MΩ = 106 Ω

La unidad de conductancia es el Ω-1,denominado siemens (S).

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RESISTENCIA Y RESISTIVIDAD

A temperatura constante, la resistencia de unconductor:

Es directamente proporcional a su longitud(L)

Es inversamente proporcional a su sección (S)

Depende de la naturaleza del conductor.

S

lR

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RESISTENCIA Y RESISTIVIDAD

La constante de proporcionalidad “ρ” escaracterística de cada conductor (depende de sunaturaleza y de la temperatura) y se denominaresistividad.

Se mide en Ω.m

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VARIACIÓN DE LA RESISTIVIDAD

La resistividad varía, entre otras causas, con latemperatura, pudiendo obtener el valor paracualquier temperatura (no excesivamente alta)mediante la expresión:

ρ0 es el valor de la resistividad a 0ºC

α es un coeficiente de variación de laresistividad con la temperatura

)T1(RR)T1( 00

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om

RESISTIVIDAD DE ALGUNOS ELEMENTOS

Elemento ρ a 20ºC (Ω.m)

Aluminio 2,63x10-8

Cobre 1,72x10-8

Hierro 10x10-8

Latón 7x10-8

Mercurio 94x10-8

Plata 1,47x10-8

Plomo 22x10-8

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CONDUCTIVIDAD

La conductividad es la inversa de la resistividad.

Si la unidad de la resistividad es Ω.m, la unidadde la conductividad será: (Ω.m)-1, o lo que es lomismo S.m-1 (siemens por metro elevado a -1).

1

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ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS

RESISTENCIAS EN SERIE

RESISTENCIAS EN PARALELO O DERIVACIÓN

N21EQ R...RRR

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N21EQ R

1...

R

1

R

1

R

1

ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS

DIVISOR DE INTENSIDAD

Las resistencias conectadas en paralelo formanun divisor de intensidad ya que la corrienteeléctrica debe repartirse por cada una de lasramas proporcionalmente a la resistencia (amayor resistencia menor intensidad).

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ASOCIACIÓN DE RESISTENCIAS

DIVISOR DE TENSIÓN

Las resistencias conectadas en serie forman undivisor de tensión ya que la corriente eléctrica esigual en todas por lo que el voltaje se reparteproporcionalmente (a mayor resistencia mayordiferencia de potencial).

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om

ASOCIACIÓN EN ESTRELLA Y TRIÁNGULO

En circuitos electrotécnicos es frecuenteencontrarse con asociaciones de tres resistenciasformando un triángulo o también una estrella detres puntas.

Fern

and

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Mo

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mo

ya.c

om

ASOCIACIÓN EN ESTRELLA Y TRIÁNGULO

Con el fin de simplificar los circuitos, se puedencalcular las equivalencias entre ambasasociaciones para pasar de una a otra donde seanecesario.

Pasar de triángulo a estrella:

Fern

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ya –

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mo

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312312

3112

1RRR

RRR

312312

1223

2RRR

RRR

312312

2331

3RRR

RRR

ASOCIACIÓN EN ESTRELLA Y TRIÁNGULO

Pasar de estrella a triángulo:

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3

313221

12R

RRRRRRR

1

313221

23R

RRRRRRR

2

313221

31R

RRRRRRR