En este breve artículo intentaré explicar los conceptos básicos de la ingeniería eléctrica con mis dedos. Para los que no entienden de dónde viene la electricidad, pero parece indecente preguntar.
1. Qué es la corriente eléctrica.
"El ingeniero jefe giró el interruptor y la corriente eléctrica pasó cada vez más rápido a través de los cables" (c)
1.1 Un par de palabras generales sobre la física de la pregunta
La corriente eléctrica es el movimiento de partículas cargadas. De las partículas cargadas, tenemos electrones y un poco de iones. Los iones son átomos que han perdido o adquirido uno o más electrones y, por tanto, han perdido la neutralidad eléctrica, adquirieron una carga eléctrica. Así es como el átomo es eléctricamente neutro: la carga del núcleo cargado positivamente se compensa con la carga de la capa de electrones. Los iones suelen ser portadores de carga en los electrolitos y los electrones son portadores en los alambres metálicos. Los metales conducen bien la corriente porque algunos electrones pueden saltar de un átomo a otro. En los materiales no conductores, los electrones están unidos a su átomo y no pueden moverse. (¡Permítanme recordarles que este artículo es una explicación de la física, por un lado! Busque con más detalle en "teoría electrónica de la conducción").
Consideraremos la corriente en los conductores metálicos, que es creada por electrones. Se puede establecer una analogía entre los electrones en un conductor y un líquido en una tubería de agua. (En la etapa inicial, la electricidad se consideraba un líquido especial). Así como el agua no se derrama a través de las paredes de una tubería, los electrones no pueden salir del conductor, porque los núcleos de átomos cargados positivamente los atraerán de regreso. Los electrones solo pueden moverse en el interior de un conductor.
1.2 Generación de corriente eléctrica.
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Si la resistencia de salida de la fuente (resistencia interna r en la figura) es comparable a la resistencia de entrada del receptor (R3 en la figura), entonces estas resistencias actuarán como un divisor de voltaje. En este caso, el receptor no recibirá el voltaje completo de la fuente U, sino U1 = U * R3 / (r + R3). Si este circuito está diseñado para medir el voltaje U, ¡mentirá!
En los próximos artículos, se planea considerar circuitos con capacitores e inductores.
Luego diodos, transistores y amplificadores operacionales.