Medición de variables eléctricas

Variables eléctricas

Corriente

LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación

de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven

siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza

electromotriz (FEM).

En un circuito eléctrico cerrado la. corriente circula siempre del polo. negativo al

polo positivo de la. fuente de fuerza electromotriz. (FEM),

Quizás hayamos oído hablar o leído en algún texto que el sentido convencional

de circulación de la corriente eléctrica por un circuito es a la inversa, o sea, del

polo positivo al negativo de la fuente de FEM. Ese planteamiento tiene su

origen en razones históricas y no a cuestiones de la física y se debió a que en

la época en que se formuló la teoría que trataba de explicar cómo fluía la

corriente eléctrica por los metales, los físicos desconocían la existencia de los

electrones o cargas negativas.

Al descubrirse los electrones como parte integrante de los átomos y principal

componente de las cargas eléctricas, se descubrió también que las cargas

eléctricas que proporciona una fuente de FEM (Fuerza Electromotriz), se

mueven del signo negativo (–) hacia el positivo (+), de acuerdo con la ley física

de que "cargas distintas se atraen y cargas iguales se rechazan". Debido al

desconocimiento en aquellos momentos de la existencia de los electrones, la

comunidad científica acordó que, convencionalmente, la corriente eléctrica se

movía del polo positivo al negativo, de la misma forma que hubieran podido

acordar lo contrario, como realmente ocurre. No obstante en la práctica, ese

“error histórico” no influye para nada en lo que al estudio de la corriente

eléctrica se refiere.

MEDICIÓN DE LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA O

AMPERAJE

La medición de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por

medio de un amperímetro o un. miliamperímetro, según sea el caso, 

conectado  en  serie  en  el  propio  circuito  eléctrico.  Para  medir. ampere se

emplea el "amperímetro" y para medir milésimas de ampere se emplea el

miliamperímetro.

La intensidad de circulación de corriente eléctrica por un circuito cerrado se

puede medir por medio de un amperímetro conectado en serie con el circuito o

mediante inducción electromagnética utilizando un amperímetro de gancho.

Para medir intensidades bajas de corriente se puede utilizar también un

multímetro que mida miliampere (mA).

Amperímetro de gancho Multímetro digital         Multímetro analógico

El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la

corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las

redes eléctricas doméstica, mientras que los submúltiplos se emplean

mayormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por los

circuitos electrónicos.

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

En la práctica, los dos tipos de corrientes eléctricas más comunes son:

corriente directa (CD) o continua y corriente alterna (CA). La corriente directa

circula siempre en un solo sentido, es decir, del polo negativo al positivo de la

fuente de fuerza electromotriz (FEM) que la suministra. Esa corriente mantiene

siempre fija su polaridad, como es el caso de las pilas, baterías y dinamos.

a) b)

a) Gráfico de una corriente directa (C.D.) o continua (C.C.).

b) Gráfico de la sinusoide que posee una corriente alterna (C.A.).

La corriente alterna se diferencia de la directa en que cambia su sentido de

circulación periódicamente y, por tanto, su polaridad. Esto ocurre tantas veces

como frecuencia en hertz (Hz) tenga esa corriente . A la corriente directa (C.D.)

también se le llama "corriente continua" (C.C.).

La corriente alterna es el tipo de corriente más empleado en la industria y es

también la que consumimos en nuestros hogares. La corriente alterna de uso

doméstico e industrial cambia su polaridad o sentido de circulación 50 ó 60

veces por segundo, según el país de que se trate. Esto se conoce como

frecuencia de la corriente alterna.

En los países de Europa la corriente alterna posee 50 ciclos o hertz (Hz) por

segundo de frecuencia, mientras que los en los países de América la

frecuencia es de 60 ciclos o hertz.

https://www.itescam.edu.mx/principal/sylabus/fpdb/recursos/r46427.DOC

Medición de variables eléctricas 

Variables eléctricas

Corriente

LA CORRIENTE ELÉCTRICA

Lo que conocemos como corriente eléctrica no es otra cosa que la circulación

de cargas o electrones a través de un circuito eléctrico cerrado, que se mueven

siempre del polo negativo al polo positivo de la fuente de suministro de fuerza

electromotriz (FEM).

En un circuito eléctrico cerrado la. corriente circula siempre del polo. negativo al

polo positivo de la. fuente de fuerza electromotriz. (FEM),

Quizás hayamos oído hablar o leído en algún texto que el sentido convencional

de circulación de la corriente eléctrica por un circuito es a la inversa, o sea, del

polo positivo al negativo de la fuente de FEM. Ese planteamiento tiene su

origen en razones históricas y no a cuestiones de la física y se debió a que en

la época en que se formuló la teoría que trataba de explicar cómo fluía la

corriente eléctrica por los metales, los físicos desconocían la existencia de los

electrones o cargas negativas.

Al descubrirse los electrones como parte integrante de los átomos y principal

componente de las cargas eléctricas, se descubrió también que las cargas

eléctricas que proporciona una fuente de FEM (Fuerza Electromotriz), se

mueven del signo negativo (–) hacia el positivo (+), de acuerdo con la ley física

de que "cargas distintas se atraen y cargas iguales se rechazan". Debido al

desconocimiento en aquellos momentos de la existencia de los electrones, la

comunidad científica

acordó que, convencionalmente, la corriente eléctrica se movía del polo

positivo al negativo, de la misma forma que hubieran podido acordar lo

contrario, como realmente ocurre. No obstante en la práctica, ese “error

histórico” no influye para nada en lo que al estudio de la corriente eléctrica se

refiere.

MEDICIÓN DE LA INTENSIDAD DE LA CORRIENTE ELÉCTRICA O

AMPERAJE

La medición de la corriente que fluye por un circuito cerrado se realiza por

medio de un amperímetro o un. miliamperímetro, según sea el caso,  

conectado   en   serie   en   el   propio   circuito   eléctrico.   Para   medir.

ampere se emplea el "amperímetro" y para medir milésimas de ampere se

emplea el miliamperímetro.

La intensidad de circulación de corriente eléctrica por un circuito cerrado se

puede medir por medio de un amperímetro conectado en serie con el circuito o

mediante inducción electromagnética utilizando un amperímetro de gancho.

Para medir intensidades bajas de corriente se puede utilizar también un

multímetro que mida miliampere (mA).

        

Amperímetro de gancho         Multímetro digital         Multímetro analógico

El ampere como unidad de medida se utiliza, fundamentalmente, para medir la

corriente que circula por circuitos eléctricos de fuerza en la industria, o en las

redes eléctricas doméstica, mientras que los submúltiplos se emplean

mayormente para medir corrientes de poca intensidad que circulan por los

circuitos electrónicos.

TIPOS DE CORRIENTE ELÉCTRICA

En la práctica, los dos tipos de corrientes eléctricas más comunes

son: corriente directa (CD) o continua y corriente alterna (CA). La corriente

directa circula siempre en un solo sentido, es decir, del polo negativo al positivo

de la fuente de fuerza electromotriz (FEM) que la suministra. Esa corriente

mantiene siempre fija su polaridad, como es el caso de las pilas, baterías y

dinamos.

a) b)

a) Gráfico de una corriente directa (C.D.) o continua (C.C.).

b) Gráfico de la sinusoide que posee una corriente alterna (C.A.).

La corriente alterna se diferencia de la directa en que cambia su sentido de

circulación periódicamente y, por tanto, su polaridad. Esto ocurre tantas veces

como frecuencia en hertz (Hz) tenga esa corriente . A la corriente directa (C.D.)

también se le llama "corriente continua" (C.C.).

La corriente alterna es el tipo de corriente más empleado en la industria y es

también la que consumimos en nuestros hogares

Resistencia:

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_eléctrica

La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de

corriente.

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido

conceptual a la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el

Sistema Internacional de Unidades es el ohmio (Ω). Para su medición en la

práctica existen diversos métodos, entre los que se encuentra el uso de un

ohmímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida en

Siemens.2

Para una gran cantidad de materiales y condiciones, la resistencia eléctrica no

depende de la corriente

eléctrica que pasa a través de un objeto o de la tensión en los terminales de

este. Esto significa que, dada una temperatura y un material, la resistencia es

un valor que se mantendrá constante. Además, de acuerdo con la ley de Ohm

la resistencia de un objeto puede definirse como la razón de la tensión y la

corriente, así :2

http://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_eléctrica2

La abreviatura habitual para la resistencia eléctrica es R, y el símbolo del ohmio

es la letra griega omega, Ω. En algunos cálculos eléctricos se emplea el

inverso de la resistencia, 1/ R, que se denomina conductancia y se representa

por G.3

La unidad de conductancia es siemens, cuyo símbolo es S. Aún puede

encontrarse en ciertas obras la denominación antigua de esta unidad, mho. La

unidad empleada para cuantificar la resistencia es el ohmio (Ω), que se define

como la resistencia que limita el flujo de corriente a 1 amperio en un circuito

con una fuerza electromotriz. de 1 voltio. Se mide con un aparato llamado

ohmímetro. La ley de Ohm, llamada así en honor al físico alemán Georg Simon

Ohm, que la descubrió en 1827, permite relacionar la intensidad con la fuerza

electromotriz. 3

Las resistencias de carbono constan de carbono pulverizado mezclado con

cerámica y están protegidos por un revestimiento de aislante estas resistencias

suelen llevar códigos de bandas o punto de colores para indicar su valor y su

precisión. 3

Las resistencias variables son de varios tipos el mas simple consta de un

enrollamiento metálico provisto de un contacto móvil

destinado a modificar la longitud del hilo a través del cual circula la corriente

este dispositivo se llama reóstato. 3

Ohmímetro. Es un aparato diseñado para medir la resistencia eléctrica en

ohmios. Debido a que la resistencia es la diferencia de potencial que existe en

un conductor dividida por la intensidad de la corriente que pasa por el mismo,

un ohmímetro tiene que medir dos parámetros, y para ello debe tener su propio

generador para producir la corriente eléctrica. 3

La resistencia de un conductor viene determinada por una propiedad de la

sustancia que lo compone, conocida como conductividad, por la longitud por la

superficie transversal del objeto, así como por la temperatura. A una

temperatura dada, la resistencia es proporcional a la longitud del conductor e

inversamente proporcional a su conductividad y a su superficie transversal.

Generalmente, la resistencia de un material aumenta cuando crece la

temperatura.3

http://www.monografias.com/trabajos17/corriente-electrica/corriente-

electrica.shtml#RESIST3

VOLTAJE

Es la diferencia de potencial que existe entre dos puntos de un conductor para

que la corriente sea de 1 amperio y la potencia disipada de 1 voltio.3

El instrumento más utilizado para medir la diferencia de potencial (voltaje) es

un galvanómetro que cuenta con una gran resistencia unida en serie a la

bobina. Cuando se conecta un medidor de este tipo a una batería o a dos

puntos de un circuito eléctrico entre los que existe una diferencia de potencial,

circula una cantidad reducida de corriente (limitada

por la resistencia en serie) a través del medidor. 

La corriente es proporcional al voltaje, que se puede medir si el galvanómetro

se calibra para ello. Cuando se usa el tipo adecuado de resistencias en serie,

un galvanómetro sirve para medir niveles muy distintos de voltajes. 

El instrumento más preciso para medir una fuerza electromotriz es el

potenciómetro, que mide esta magnitud al compararla con una fuerza

electromotriz variable y de valor conocido, opuesta a la que se quiere medir. 

Para medir voltajes de corriente alterna se utilizan medidores de alterna con

alta resistencia interior, o medidores similares con una fuerte resistencia en

serie.

Los demás métodos de medición del voltaje utilizan tubos de vacío y circuitos

electrónicos y resultan muy útiles para hacer mediciones a altas frecuencias. 

Un dispositivo de este tipo es el voltímetro de tubo de vacío. En la forma más

simple de este tipo de voltímetro se rectifica una corriente alterna en un tubo de

diodo y se mide la corriente rectificada con un galvanómetro convencional.

Otros voltímetros de este tipo utilizan las características amplificadoras de los

tubos de vacío para medir voltajes muy bajos.3

Inductancia: 

Inductancias.- Llamaremos inductancia al campo magnético que crea una

corriente eléctrica al pasar a través de una bobina de hilo conductor enrrollado

alrededor de la misma que conforma un inductor. Un inductor puede utilizarse

para diferenciar señales cambiantes rápidas o lentas.

La inductancia depende de las características fisicas del conductor

y de la longitud del mismo. Si se enrolla un conductor, la inductancia aumenta.

Con muchas espiras (vueltas) se tendrá más inductancia que con pocas.

Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la

inductancia. 

La energía almacenada en el campo magnético de un inductor se calcula

según la siguiente formula: 

W = I² L/2 ... siendo: W = energía (julios); I = corriente (amperios; L =

inductancia (henrios). 

El Cálculo de la inductancia: La inductancia de una bobina con una sola capa

bobinada al aire puede ser calculada aproximadamente con la fórmula

simplificada siguiente: 

L (microH)=d².n²/18d+40 l siendo:L = inductancia (microhenrios); d = diámetro

de la bobina (pulgadas); l= longitud de la bobina (pulgadas); n = número de

espiras o vueltas.

La unidad para la inductancia es el HENRIO.

En una bobina habrá un henrio de inductancia cuando el cambio de 1

amperio/segundo en la corriente eléctrica que fluye a través de ella provoque

una fuerza electromotriz opuesta de 1 voltio. 

Un transformador o dos circuitos magnéticamente acoplados tendrán

inductancia mutua equivalente a un HENRIO cuando un cambio de 1

amperio/segundo en la corriente del circuíto primario induce tensión

equivalente a 1 voltio en el circuito secundario.4

http://www.bricopage.com/inductancias.html4

Capacitancia

1.- ¿Qué es capacitancia?

Se define como la razón entre la magnitud de la carga de cualquiera de los

conductores y la magnitud de la diferencia de potencial entre ellos.

La capacitancia siempre es una

cantidad positiva y puesto que la diferencia de potencial aumenta a medida que

la carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V es constante para un

capacitor dado. En consecuencia la capacitancia de un dispositivo es una

medida de su capacidad para almacenar carga y energía potencial eléctrica.

La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por volt. La unidad de

capacitancia del SI es el farad (F), en honor a Michael Faraday.

CAPACITANCIA = 1F = 1 C

La capacitancia de un dispositivo depende entre otras cosas del arreglo

geométrico de los conductores

2.- ¿Qué es un capacitor? 

Considere dos conductores que tienen una diferencia de potencial V entre

ellos. Supongamos que tienen cargas iguales y opuestas. Una combinación de

este tipo se denomina capacitor.

Un capacitor se compone de dos conductores aislados eléctricamente uno del

otro y de sus alrededores.

3.- ¿Cuáles son los tipos de capacitores?

Los capacitores comerciales suelen fabricarse utilizando láminas metálicas

intercaladas con delgadas hojas de papel impregnado de parafina o Mylar, los

cuales sirvan como material dieléctrico. Estas capas alternadas de hoja

metálica y dieléctrico después se enrollan en un cilindro para formar un

pequeño paquete.

Un capacitor electrolítico se usa con frecuencia para almacenar grandes

cantidades de carga a voltajes relativamente bajos. Este dispositivo consta de

una hoja metálica en contacto con un electrolito, es decir, una solución que

conduce electricidad por virtud del movimiento de iones contenidos en

la solución.5

http://html.rincondelvago.com/capacitancia_1.html5

Potencia eléctrica 

La potencia eléctrica se transmite por líneas sobre torres, como éstas en

Brisbane, Australia.

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía por unidad de tiempo;

es decir, la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un

tiempo determinado (p = dW / dt). La unidad en el Sistema Internacional de

Unidades es el vatio o watt, que es lo mismo.

Potencia en corriente continua

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en

un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la

diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que

pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la

corriente y a la tensión. Esto es,

Donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del

voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts

(vatios). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para

I, V y P.

Potencia en corriente alterna

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia

eléctrica desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de

los valores eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial

entre los terminales y de la intensidad de corriente que pasa a través del

dispositivo.

Potencia compleja

La potencia compleja (cuya magnitud se conoce como potencia

aparente) de un circuito eléctrico de corriente alterna, es la suma (vectorial) de

la potencia que disipa dicho circuito y se transforma en calor o trabajo(conocida

como potencia promedio, activa o real) y la potencia utilizada para la formación

de los campos eléctrico y magnético de sus componentes que fluctuará entre

estos componentes y la fuente de energía (conocida como potencia reactiva).6

Potencia activa

Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un

proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes

dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas

de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia

es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos.

Se designa con la letra P y se mide en vatios (W). De acuerdo con su

expresión, la ley de Ohm y el triángulo de impedancias:

Resultado que indica que la potencia activa es debida a los elementos

resistivos.

Potencia reactiva

Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo

aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La

potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo

necesario. Por ello que se dice que es una potencia desvatada (no produce

vatios), se mide en voltiamperios reactivos (VAR) y se designa con la letra Q.

Lo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos

reactivos.

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_eléctri

La CORRIENTE CONTINUA O DIRECTA se genera a partir de un flujo continuo de electrones (cargas negativas) SIEMPRE EN EL MISMO SENTIDO.En LA FUENTE de corriente continua (por ej. baterías), este flujo se dirige desde el polo negativo al polo positivo. Los electrones, al desplazarse en este sentido, dejan huecos o ausencias de electrones (cargas positivas) que se desplazan en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo de la fuente de corriente continua.Por convención, se toma como corriente eléctrica al flujo de cargas positivas, aunque éste flujo es a consecuencia del flujo de electrones, por lo tanto el sentido de la corriente eléctrica en EL CABLE es desde el polo positivo de la fuente al polo negativo y siempre tiene el mismo signo o polaridad.

En la CORRIENTE ALTERNA, los electrones NO se desplazan de un polo a otro, sino que a partir de su posición en el cable, oscilan de un lado al otro de su centro, dentro de un mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (oscilaciones por segundo).La corriente no es un flujo constante en un sentido, sino queVA CAMBIANDO DE SENTIDO y por lotanto de signo o polaridad continuamente, con la rapidez que está dada por la frecuencia de oscilación de los electrones.

Tensión (electricidad)Para otros usos de este término, véase Tensión.

No debe confundirse con Potencial eléctrico.

Señal de peligro eléctrico, comúnmente conocido como alta tensión eléctrica.

La tensión eléctrica o diferencia de potencial (también denominada voltaje1 2 ) es una magnitud

física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. También se puede definir

como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico sobre una partícula cargada

para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltímetro.3

La tensión es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del

potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo eléctrico, que es un campo conservativo.

Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producirá

un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladará a través

del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta

corriente cesará cuando ambos puntos igualen su potencial eléctrico (ley de Henry). Este traslado de

cargas es lo que se conoce como corriente eléctrica.

Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un sólo punto, o potencial, se refiere a la

diferencia de potencial entre este punto y algún otro donde el potencial se defina como cero.

Corriente eléctrica(Redirigido desde «Intensidad de corriente»)

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La corriente eléctrica está definida por convenio en dirección contraria al desplazamiento de los electrones.

Diagrama del efecto Hall, mostrando el flujo deelectrones. (en vez de la corriente convencional).

Leyenda:

1. Electrones

2. Sensor o sonda Hall

3. Imanes

4. Campo magnético

5. Fuente de energía

Descripción

En la imagen A, una carga negativa aparece en el borde superior del sensor Hall (simbolizada con el color azul),

y una positiva en el borde inferior (color rojo). En B y C, el campo eléctrico o el magnético están invertidos,

causando que la polaridad se invierta. Invertir tanto la corriente como el campo magnético (imagen D) causa que

la sonda asuma de nuevo una carga negativa en la esquina superior.

La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un

material. Se debe al movimiento de loselectrones en el interior del material. En el Sistema

Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se

denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas,

produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

El instrumento usado para medir la intensidad de la corriente eléctrica es el galvanómetro que,

calibrado en amperios, se llamaamperímetro, colocado en serie con el conductor cuya intensidad se

desea medir.

Potencia eléctrica

La energía eléctrica se transmite por líneas sobre torres, como estas enBrisbane, Australia.

La potencia eléctrica es la relación de paso de energía de un flujo por unidad de tiempo; es decir,

la cantidad de energía entregada o absorbida por un elemento en un tiempo determinado. La unidad

en el Sistema Internacional de Unidades es el vatio (watt).

Cuando una corriente eléctrica fluye en un circuito, puede transferir energía al hacer un trabajo

mecánico o termodinámico. Los dispositivos convierten la energía eléctrica de muchas maneras

útiles, como calor, luz (lámpara incandescente), movimiento (motor eléctrico), sonido (altavoz)

o procesos químicos. La electricidad se puede producir mecánica o químicamente por la generación

de energía eléctrica, o también por la transformación de la luz en las células fotoeléctricas. Por

último, se puede almacenar químicamente en baterías.

La energía consumida por un dispositivo eléctrico se mide en vatios-hora (Wh), o en kilovatios-

hora (kWh). Normalmente las empresas que suministran energía eléctrica a la industria y los

hogares, en lugar de facturar el consumo en vatios-hora, lo hacen en kilovatios-hora (kWh). La

potencia en vatios (W) o kilovatios (kW) de todos los aparatos eléctricos debe figurar junto con la

tensión de alimentación en una placa metálica ubicada, generalmente, en la parte trasera de dichos

equipos. En los motores, esa placa se halla colocada en uno de sus costados y en el caso de las

bombillas de alumbrado el dato viene impreso en el cristal o en su base.

Potencia en corriente continua

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto

instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del

dispositivo. Por esta razón la potencia es proporcional a la corriente y a la tensión. Esto es,

(1)

donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se

expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición

se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.

Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistencia equivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como,

(2)

recordando que a mayor corriente, menor voltaje.

[editar]Potencia en corriente alterna

Cuando se trata de corriente alterna (AC) sinusoidal, el promedio de potencia eléctrica

desarrollada por un dispositivo de dos terminales es una función de los valores eficaces o

valores cuadráticos medios, de la diferencia de potencial entre los terminales y de la intensidad

de corriente que pasa a través del dispositivo.

En el caso de un circuito de carácter inductivo (caso más común) al que se aplica una tensión

sinusoidal   con velocidad angular   y valor de pico   resulta:

Esto provocará una corriente   retrasada un ángulo   respecto de la tensión aplicada:

La potencia instantánea vendrá dada como el producto de las expresiones anteriores:

Mediante trigonometría, la expresión anterior puede transformarse en la

siguiente:

Y sustituyendo los valores del pico por los eficaces:

Se obtiene así para la potencia un valor constante,   y otro

variable con el tiempo,  . Al primer valor se le

denomina potencia activa y al segundo potencia fluctuante.

Potencia eléctrica

Artículo principal: Potencia eléctrica.

La potencia eléctrica P desarrollada en un cierto instante por un dispositivo viene dada por la

expresión

Donde:

P(t) es la potencia instantánea, medida en vatios (julios/segundos).

I(t) es la corriente que circula por él, medida en amperios.

V(t) es la diferencia de potencial (caída de voltaje) a través del componente, medida en

voltios.

Si el componente es una resistencia, tenemos:

Donde:

R es la resistencia, medida en ohmios.

Resistencia eléctricaPara el componente electrónico, véase Resistor.

La resistencia eléctrica de un objeto es una medida de su oposición al paso de corriente y es

directamente proporcional a la longitud e inversamente proporcional a su sección transversal:

en donde ρ es el coeficiente de proporcionalidad o la resistividad del material.

Descubierta por Georg Ohm en 1827, la resistencia eléctrica tiene un parecido conceptual a

la fricción en la física mecánica. La unidad de la resistencia en el Sistema Internacional de

Unidadeses el ohmio (Ω). Para su medición en la práctica existen diversos métodos, entre los que

se encuentra el uso de un ohmnímetro. Además, su cantidad recíproca es la conductancia, medida

enSiemens.

La resistencia de cualquier objeto depende de su geometría y de su coeficiente de resistividad a

determinada temperatura: aumenta conforme es mayor su longitud y disminuye conforme aumenta

su grosor o sección transversal. Cálculo experimental de la resistividad de un material . Además, de

acuerdo con la ley de Ohm la resistencia de un material puede definirse como la razón entre la caída

de tensión y la corriente en dicha resistencia, así:1

donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de

corriente en amperios.

Según sea la magnitud de esta medida, los materiales se pueden clasificar

en conductores, aislantes y semiconductor. Existen además ciertos materiales en los que, en

determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad,

en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.

Inductancia

Una bobina

En electromagnetismo y electrónica, la inductancia ( ), es una medida de la oposición a un

cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energía en presencia de un campo

magnético, y se define como la relación entre el flujo magnético ( ) y la intensidad de corriente

eléctrica ( ) que circula por la bobina y el número de vueltas (N) de el devanado:

La inductancia depende de las características físicas del conductor y de la longitud del mismo. Si se

enrolla un conductor, la inductancia aumenta. Con muchas espiras se tendrá más inductancia que

con pocas. Si a esto añadimos un núcleo de ferrita, aumentaremos considerablemente la

inductancia.

El flujo que aparece en esta definición es el flujo producido por la corriente   exclusivamente. No

deben incluirse flujos producidos por otras corrientes ni por imanes situados cerca ni por ondas

electromagnéticas.

Esta definición es de poca utilidad porque es difícil medir el flujo abrazado por un conductor. En

cambio se pueden medir las variaciones del flujo y eso sólo a través delvoltaje   inducido en el

conductor por la variación del flujo. Con ello llegamos a una definición de inductancia equivalente

pero hecha a base de cantidades que se pueden medir, esto es, la corriente, el tiempo y la tensión:

El signo de la tensión y de la corriente son los siguientes: si la corriente que entra por la extremidad

A del conductor, y que va hacia la otra extremidad, aumenta, la extremidad A es positiva con

respecto a la opuesta. Esta frase también puede escribirse al revés: si la extremidad A es positiva, la

corriente que entra por A aumenta con el tiempo.

En el SI, la unidad de la inductancia es el henrio (H), llamada así en honor al científico

estadounidense Joseph Henry. 1 H = 1 Wb/A, donde el flujo se expresa en weber y la intensidad

enamperios.

El término "inductancia" fue empleado por primera vez por Oliver Heaviside en febrero

de 1886,1 mientras que el símbolo   se utiliza en honor al físico Heinrich Lenz.2 3

La inductancia siempre es positiva, salvo en ciertos circuitos electrónicos especialmente concebidos

para simular inductancias negativas, y los valores de inductancia prácticos, van de unos décimos de

nH para un conductor de 1 milímetro de largo, hasta varias decenas de miles de Henrios para

bobinas hechas de miles de vueltas alrededor de núcleos ferromagnéticos.

Capacidad eléctricaEn electromagnetismo y electrónica, la capacitancia1 o capacidad eléctrica es la propiedad que

tienen los cuerpos para mantener una carga eléctrica. La capacitancia también es una medida de la

cantidad de energía eléctrica almacenada para un potencial eléctrico dado. El dispositivo más

común que almacena energía de esta forma es el condensador. La relación entre la diferencia de

potencial (o tensión) existente entre las placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en

éste, se describe mediante la siguiente expresión matemática:

donde:

 es la capacidad, medida en faradios (en honor al físico experimental Michael Faraday);

esta unidad es relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el microfaradio o

picofaradio.

 es la carga eléctrica almacenada, medida en culombios;

 es la diferencia de potencial (o tensión), medida en voltios.

Cabe destacar que la capacidad es siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría

del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico, esférico). Otro factor del que depende

es del dieléctrico que se introduzca entre las dos superficies del condensador. Cuanto mayor sea

la constante dieléctrica del material no conductor introducido, mayor es la capacidad.

En la práctica, la dinámica eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente ecuación

diferencial, que se obtiene derivando respecto al tiempo la ecuación anterior.

Donde i representa la corriente eléctrica, medida en amperios.

[editar]Energía

La energía almacenada en un condensador, medida en julios, es igual al trabajo realizado para

cargarlo. Consideremos un condensador con una capacidad C, con una carga +q en una placa y -

qen la otra. Para mover una pequeña cantidad de carga   desde una placa hacia la otra en

sentido contrario a la diferencia de potencial se debe realizar un trabajo  :

donde

W es el trabajo realizado, medido en julios;

q es la carga, medida en coulombios;

C es la capacitancia, medida en faradios.

Es decir, para cargar un condensador hay que realizar un trabajo y parte de este

trabajo queda almacenado en forma de energía potencial electrostática. Se puede

calcular la energía almacenada en un condensador integrando esta ecuación. Si se

comienza con un condensador descargado (q = 0) y se mueven cargas desde una de

las placas hacia la otra hasta que adquieran cargas +Qy -Q respectivamente, se debe

realizar un trabajo W:

Combinando esta expresión con la ecuación de arriba para la capacidad,

obtenemos:

donde

W es la energía, medida en julios;

C es la capacidad, medida en faradios;

V es la diferencia de potencial, medido en voltios;

Q es la carga almacenada, medida en coulombios.

[editar]Auto-capacidad

Usualmente el término capacidad se utiliza como abreviatura del

término capacidad mutua entre dos conductores cercanos, como las placas

de un condensador. También existe una propiedad llamada auto-capacidad,

que es la cantidad de carga eléctrica que debe agregarse a un conductor

aislado para aumentar su potencial en un voltio.