Conceptos Básicos de Potencial y Corriente Eléctrica, Resistores y Resistencias, Ley de Ohm y Asociación de Resistencias
En otros artículos aquí en la Guía de Física, hemos hablado de manera simplificada sobre la idea de diferencia de potencial eléctrico. Ahora vamos a avanzar en el concepto de potencial eléctrico y en las ecuaciones para la obtención del potencial y de la diferencia de potencial eléctrico.
A continuación podemos observar la representación de un campo eléctrico formado entre dos placas paralelas cargadas con cargas eléctricas de la misma intensidad, pero de símbolos opuestos.
Corriente Eléctrica
Entendiendo el concepto de corriente eléctrica, se nos facilita el entendimiento de muchos fenómenos de la naturaleza. La corriente eléctrica y la electricidad propiamente dicha, están presentes todo el tiempo a nuestro alrededor e inclusive dentro de nosotros mismos.
Podemos citar varios ejemplos:
En la naturaleza el relámpago, es una gran descarga eléctrica producida cuando se forma una enorme tensión entre dos regiones de la atmósfera.
Resistores
El resistor es un dispositivo cuyas principales funciones son: dificultar el pasaje de la corriente eléctrica y transformar la energía eléctrica en energía térmica por el Efecto Joule. Entendemos la dificultad que el resistor presenta al pasaje de corriente eléctrica como siendo resistencia eléctrica. El material más común en la fabricación de resistencias es el carbono.
En la gran mayoría de los casos observamos la siguiente representación gráfica del resistor:
Resistencia Eléctrica
Los metales son buenos conductores de corriente eléctrica, pero algunos son mejores conductores que otros. El metal más utilizado en nuestras instalaciones eléctricas es el cobre. Y se utiliza mucho porque es un buen conductor y su costo es bastante accesible. Actualmente se sabe que la plata es mejor conductor que el cobre (pero su costo es muy alto) y que el plomo es el peor.
Pero ¿qué significa esta diferencia entre el cobre, la plata y el plomo? ¿Porqué uno es mejor conductor que el otro?
Ley de Ohm
La ley de Ohm afirma que, al recorrer un resistor (R la corriente eléctrica (i) es directamente proporcional a la tensión (U).
U = R. i
Donde:
U : representa la tensión (d.d.p.)
R: es la resistencia del resistor o conductor
i: corriente eléctrica
La resistencia eléctrica y las dimensiones del conductor
Ahora vamos a hablar un poco sobre la relación entre la resistencia eléctrica y las dimensiones del conductor. Esta relación fue estudiada por un grupo de científicos que realizaban varios experimentos de electricidad
Muchos de estos experimentos estaban relacionados a la resistencia eléctrica y en estos, se verificó que la resistencia (R) de un resistor es directamente proporcional al largo (l) del resistor, inversamente proporcional al área de la sección transversal (A) y depende del material del cual el resistor está hecho.
Asociación de Resistores
En nuestro día a día utilizamos varios aparatos eléctricos donde son empleados circuitos con dos o más resistores. En muchos de estos circuitos, una única resistencia debe ser recorrida por una corriente eléctrica mayor que la soportada y en estos casos se utiliza una asociación de resistencias.
En otras aplicaciones varios resistores son enlazados uno a uno para obtener el circuito deseado, como es el caso de las lámparas decorativas en los árboles de navidad.