Descubrir y conocer los conceptos básicos de electricidad puede resultar sumamente interesante pues tan sólo conociendo cada uno de los conceptos que la conforman es que lo podremos llegar a conocer en plenitud, podremos llegar a conocer a este elemento que se encuentra de una forma tan omnipresente e importante en nuestras vidas.
En este artículo vamos a desgranar uno a uno cada una de las partes que conformarían el conjunto que forma parte de los conceptos básicos de electricidad en su conjunto, vamos a desgranar paso a paso tanto lo que se entiende por electricidad en sí misma, aquello que se entiende por corriente eléctrica, lo que se entiende por corriente continua, es decir por DC o CC, aquello que se entiende por AC o CA, es decir por corriente alterna y aquello que se entiende por toma de corrientes o aquello que se entiende por diagramas o esquemas.
Principales conceptos básicos de electricidad
Empezando por el principio (permítase la redundancia ya que en este caso nos permite situar en la parte más básica de todo aquello que se entiende por electricidad para luego comprender en su conjunto los conceptos básicos de electricidad) definiremos aquello que se considera por electricidad.
Definición de electricidad
Si nos fijamos en lo que establece la RAE para definir a electricidad vemos que la misma define a la electricidad con distintas acepciones así la electricidad es aquella “fuerza que se manifiesta por la atracción o repulsión entre partículas cargadas, originada por la existencia de electrones y protones”, también es aquella “forma de energía basada en la electricidad, que puede manifestarse en reposo, como electricidad estática, o en movimiento, como corriente eléctrica” y, finalmente, también es la “rama de la física que estudia los fenómenos eléctricos”.
Si expresásemos en otros términos todo lo anterior diríamos que la electricidad es una palabra que tiene su origen en el latín, concretamente en el término “electrum”, un término que su vez provenía del término griego “elektrón” o “ámbar”.
También resulta interesante de mencionar respecto a la electricidad es que la misma no tiene tan sólo una única forma de manifestación, al contrario, la misma puede llegar a manifestarse de cuatro maneras. La electricidad puede manifestarse tanto en el ámbito físico, como en el ámbito térmico, así como en el ámbito mecánico y en el ámbito luminoso.
De entrada, pudiera parecer que la electricidad es algo de lo que hablamos, pero no vemos, es algo abstracto y hasta cierto punto etéreo que es invisible a nuestros ojos en realidad vemos que ello no siempre es así. Un claro ejemplo de lo anterior lo encontramos en el caso, por ejemplo, de los rayos, los rayos son una de las manifestaciones más evidentes y contundentes de la electricidad, son electricidad que se expresa, se expone, se muestra y se manifiesta visualmente a los ojos de todo el mundo. Así, con los rayos la electricidad deja de ser algo meramente teórico y no visible al ojo humano, pasa a ser algo que adquiere luz y visibilidad, y grandes riesgos para quien sufra el impacto evidentemente.
La electricidad es una de las denominadas fuentes secundarias de energía, se considera secundaría pues para que exista electricidad para ser consumida por los usuarios la misma debe de ser “creada”, la misma debe de ser generada a partir de lo que podría considerarse como fuentes de energía primarias. Así, la electricidad es el resultado de generar energía secundaria en base a la consecución de esta a través de energías primarias como pueden ser el petróleo o el carbón por poner un ejemplo de fuentes fósiles o la energía solar, hidráulica o eólica por poner un ejemplo de energías renovables.
Siguiendo con el proceso para establecer y definir los conceptos básicos de electricidad puede decirse que resulta muy interesante constatar el proceso de producción de la electricidad. Y para comprender el proceso de producción de ésta hemos ahora de comprender a la electricidad entregada a un sistema eléctrico, un sistema eléctrico que es el resultado de realizar la transformación energética anteriormente mencionada.
Un sistema eléctrico que para poder operar en su conjunto requiere disponer desde los centros de generación necesarios, así como de las líneas que transportan la electricidad generada a través de recursos de alta tensión, estaciones transformadoras y centros de control eléctrico, amen, por supuesto de las líneas de baja y media tensión que permiten distribuir la electricidad generada al punto final, a cada casa, a cada consumidor, a cada usuario.
Pero ¿cuál es el motivo por el que resulta tan importante entender los conceptos básicos de electricidad y al electricidad en sí misma? La respuesta a la pregunta anterior tiene múltiples y muy variadas y diversas respuestas pero sin ningún tipo de lugar a dudas tiene una motivación principal: la electricidad es una fuente de energía vital en nuestros días, la electricidad tiene tantos usos y aplicaciones que vivir sin ella sería harto complicado, sin duda sin la electricidad todo sería mucho más difícil y realizar la mayoría de tareas diarias que realizamos actualmente sería cuanto menos mucho más difícil y en muchas ocasiones imposible.
La carga eléctrica y la corriente eléctrica
Ahora adentrándonos en el concepto de carga eléctrica podemos ver que la misma no es nada complejo de definir, cuando hablamos de carga eléctrica estamos hablando de la circulación que se produce a través de un circuito eléctrico cerrado por el cual transitan cargas o electrones. Una de las características principales es que este transito siempre se realiza desde el polo negativo hasta el polo positivo de la fuente que aporta el suministro, necesario, electromotriz.
Expresado de otro modo lo anterior podemos decir que la corriente eléctrica no es otra cosa que aquel flujo que se produce de electrones a través de un elemento que los conduce, dichos electrones siempre hacen un desplazamiento de negativo a positivo.
Luego, entrando en el terreno de la corriente continua en el ámbito de los conceptos básicos de electricidad que aquí estamos tratando decir que la misma es la que se produce, por ejemplo, por las baterías o pilas, también de las dinamos. La corriente continua se caracteriza por existir una tensión continua que resulta inalterable
Dicho de otro modo lo anterior: en caso de que la batería que supone una fuente de energía sea de 12V todo aquello que resulte conectado a la misma siempre se encontrarán a 12V (con excepción de cuando la batería pierda su carga dado que entonces la tensión disminuirá). Así, una de las características esenciales de la corriente continua es tanto que la tensión existente siempre es la misma, así como es la misma la intensidad de corriente existente.
Supuesto muy diferente es el de la corriente alterna, en el caso de la corriente alterna (que es la corriente que se utiliza en nuestros hogares en los enchufes y -por lo general- en cualquier otro lugar que tenga tomas de electricidad) nos encontramos ante una electricidad que es producida por los alternadores y que resulta generada en las centrales eléctricas encargadas de su generación.
En el caso de la corriente alterna la intensidad de la misma es variable, completamente variable en el tiempo y tampoco resulta fija la tensión de la misma.
La corriente alterna se destaca por disponer de un ciclo variable de una frecuencia que es el número de ciclos que se producen por cada segundo, por disponer de un periodo que es el tiempo que se requiere que la misma realice un ciclo completo y que se caracteriza por ser medido en segundos, por tener una longitud de onda, así como por una amplitud de onda. De la corriente alterna también se puede mencionar su ángulo y de fase y su desfase.
Algunas de las características principales de la corriente alterna es que la misma presenta un valor instantáneo siendo el mismo el valor de la tensión o corriente en un punto concreto de los ciclos, también presenta un valor máximo en los semi-ciclos que se denomina máximo o pico, luego presenta un valor promedio de la suma de los valores instantáneos obtenidos en las mediciones de la variable anterior y presenta las características de ofrecer circuitos resistivos con la capacidad de ofrecer una alta eficacia.
Sistemas de tomas de corriente
Prosiguiendo con las tomas de corriente, decir que existen tres sistemas básicos que conviene mencionar: por un lado, se debe mencionar el sistema monofásico, en segundo lugar el sistema bifásico y, finalmente, el sistema trifásico. El primero de los sistemas se caracteriza por provenir de la generación de una única bobina. En el segundo de los casos corresponde al resultado de la generación de dos bobinas en rotación y desfasadas y en el tercero de los casos se trata de tres bobinas, también en rotación y también desfasadas, en este caso desfasadas entre sí 120º.
Para finalizar con los conceptos básicos de electricidad hacer una breve mención a los denominados diagramas o esquemas. Dentro de estos destacan cuatro de diferentes según se trate de un conductor de uno a cuatro cables y se denominan, respectivamente, como unifilares, bifilares, trifilares y tetrafilares.