Corriente, Voltaje, Resistencia y potencia en un circuito eléctrico
¿Qué es la corriente eléctrica?
Es el movimiento de cargas eléctricas a través de un circuito eléctrico. La unidad de medida en el sistema internacional es el Amperio, cuya representación es la letra “A”.
Múltiplos y Submúltiplos
Kiloamperio (KA) = 1000 A
Amperio (A) = 1
miliamperio (mA) = 0.001 A
microamperio (μA) = 0.000001A
nanoamperio (nA) = 0.000000001A
Medición de Corriente
El instrumento utilizado para medir la corriente se denomina AMPERIMETRO. Del mismo modo que para medir la cantidad de agua que pasa por un caño se coloca el medidor al paso del agua, un amperímetro debe de estar colocado de modo que toda la corriente pase por él. Esta manera de conectar un amperímetro se llama conexión en serie.
Hay amperímetros para corriente continua (DC) y para corriente alterna (AC). Los bornes del amperímetro destinados a la corriente continua tienen un signo (+) (cable conector rojo) y el otro, un signo (-) (cable conector negro). Al conectar el amperímetro para DC debe cuidarse de que la polaridad del instrumento coincida con la polaridad de la fuente de alimentación, de lo contrario se corre el riesgo de que el instrumento se malogre. Esta precaución es innecesaria para la medición de corriente alterna.
¿Qué es la fuerza electromotriz o tensión?
La f.e.m o tensión se obtiene como consecuencia de la diferencia de potencial que hay entre dos puntos. La unidad de medida en el sistema internacional es el Voltio. Su representación es la letra V.
Múltiplos y Submúltiplos
Kilovoltio (KV) = 1000 V
Voltio (V) = 1
milivoltio (mV) = 0.001 V
microvoltio (μV) = 0.000001V
Medición de Voltaje
Para medir voltaje en un circuito se utiliza el Voltímetro, que se conecta entre los extremos del elemento a medir, es decir, se conecta en paralelo. Existen voltímetros para AC y DC.
El amperímetro como el voltímetro es un aparato que funciona por acción de la corriente eléctrica.
¿Qué es la resistencia?
La resistencia es la propiedad de los materiales de oponerse o resistir al movimiento de los electrones, lo cual hace necesario la aplicación de un voltaje para producir un flujo de corriente. La unidad de resistencia en el sistema internacional es el Ohm y se simboliza con la letra griega Omega mayúscula Ω. El símbolo de resistencia es R.
Medición de resistencia
Para medir un resistor se tiene que desconectar del circuito. El instrumento usado para esta medición se llama Ohmímetro. Este instrumento de medida utiliza la alimentación de corriente de una pila o batería para que pueda funcionar.
Nota.- El Multitester es un instrumento de medida que permite utilizarlo como amperímetro, voltímetro y ohmímetro.
¿Qué es la potencia?
La Potencia es la cantidad de energía entregada o absorbida por un componente. La unidad de medida en el sistema Internacional es el Watt (anteriormente llamado Vatio) y se simboliza con la “W”. En electricidad cualquier material por el que atraviesen cargas eléctricas se dice que disipa una cierta cantidad de potencia, tal es el caso de los focos, planchas, licuadoras, radios, televisores, refrigeradores, etc.
Aquí tenemos aproximadamente la potencia que disipan algunos artefactos:
| EQUIPO O ARTEFACTO | POTENCIA |
| Cocina Eléctrica | 7300 W |
| Ducha Eléctrica | 4000 W |
| Therma Grande | 2000 |
| Waflera Grande | 1700 |
| Microhondas Grande | 1500 |
| Secadora de pelo | 1500 |
| Olla arrocera | 1400 |
| Aire acondicionado | 1000 |
| Plancha | 1000 |
| Hervidor | 1000 |
| Cafetera | 800 |
| Lavadora | 800 |
| Terma chica | 750 |
| Tostadora | 700 |
| Licuadora | 500 |
| Bomba de agua | 500 |
| Aspiradora | 500 |
| Congeladora | 350 |
| Computadora | 300 |
| Aspiradora | 200 |
| Refrigeradora | 200 |
| Batidora | 200 |
| Televisor grande | 150 |
| Equipo stereo | 100 |
| Maquina de coser | 75 |
| Radio portátil | 20 |
Diccionario electrónico
¿Qué es la Corriente zener?
La corriente Zener, también conocida como corriente de Zener o corriente inversa de Zener, es un término que se refiere a la corriente eléctrica que fluye a través de un diodo Zener cuando este se encuentra polarizado inversamente en su región de ruptura o voltaje Zener (Vz). Para entender mejor qué es la corriente Zener y cómo funciona, primero debemos repasar algunos conceptos sobre los diodos Zener.
¿Qué es un diodo Zener? Un diodo Zener es un tipo especial de diodo semiconductor diseñado para mantener un voltaje constante en sus terminales cuando se polariza inversamente con un voltaje superior a su voltaje de ruptura o voltaje Zener (Vz). Cuando se aplica un voltaje en polarización inversa al diodo Zener y se alcanza su voltaje de ruptura, este comienza a conducir corriente en la dirección inversa. A diferencia de los diodos rectificadores convencionales, los diodos Zener están diseñados para trabajar en la región de ruptura, lo que los hace útiles en aplicaciones de regulación de voltaje.
¿Para qué sirve un diodo Zener? Los diodos Zener son ideales para construir reguladores de voltaje simples o limitadores de voltaje. Mantienen un voltaje de corriente continua (DC) estable en presencia de fluctuaciones en el voltaje de entrada y variaciones en la resistencia de carga. Esto los convierte en componentes útiles en fuentes de alimentación y circuitos de regulación de voltaje.
Características del diodo Zener Una de las principales características del diodo Zener es su polarización inversa. A diferencia de un diodo convencional, que actúa como un circuito abierto en polarización inversa, el diodo Zener permite que fluya una corriente cuando se polariza inversamente y alcanza su voltaje Zener (Vz). Esto se debe a su diseño especializado y a su región de ruptura controlada.
Cuando la corriente a través del diodo Zener cambia, el voltaje de salida se mantiene relativamente constante, lo que significa que la variación de la corriente (ΔIz) no es directamente proporcional a la variación del voltaje (ΔVz). En otras palabras, el diodo Zener actúa como un regulador de voltaje.
Curva característica del diodo Zener La curva característica corriente-voltaje del diodo Zener ideal muestra que, en polarización directa, se comporta como un diodo rectificador o de potencia, y en polarización inversa, permite el flujo de corriente una vez que se alcanza el voltaje de ruptura o voltaje Zener (Vz). Sin embargo, los diodos Zener reales pueden tener una pequeña fuga de corriente antes de alcanzar el voltaje Zener, como se muestra en la curva característica azul.
El diodo Zener puede operar en tres intervalos:
- Cuando el voltaje aplicado (Vd) es menor que el voltaje Zener (Vz), la corriente fluye desde el cátodo hacia el ánodo.
- Cuando el voltaje aplicado está en el rango Vz < Vd < V0, la corriente que fluye a través del diodo es tan pequeña que puede ser despreciada.
- Cuando el voltaje aplicado (Vd) es mayor que el voltaje de salida (V0), la corriente fluye desde el ánodo hacia el cátodo.
Regulador de voltaje con diodo Zener Un circuito básico de regulación de voltaje utiliza un diodo Zener en serie con una resistencia. El voltaje de salida del circuito (Vsal) se mantiene constante o regulado por el diodo Zener a su voltaje Zener (Vz). La corriente Zener está relacionada con los voltajes del circuito mediante la ley de Ohm:
Iz = (Vent - Vz) / Rd
Donde:
- Iz es la corriente a través del diodo Zener.
- Vent es el voltaje de entrada.
- Vz es el voltaje Zener.
- Rd es la resistencia dinámica del diodo Zener.
El circuito actúa como un divisor de voltaje con el diodo Zener representado por su resistencia dinámica (Rd), y permite mantener un voltaje de salida estable a pesar de las fluctuaciones en el voltaje de entrada.
La corriente Zener es la corriente que fluye a través de un diodo Zener cuando se polariza inversamente y alcanza su voltaje Zener. Esta corriente es fundamental para mantener un voltaje de salida constante en aplicaciones de regulación de voltaje.
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