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Conceptos básicos de la electricidad

Seguro que todos tenemos una idea más o menos acertada de qué es la electricidad y, por supuesto, de que es la responsable de alimentar nuestro hogares y nuestros electrodomésticos. En la actualidad, sería imposible vivir sin electricidad. Pero ¿cómo se mide? ¿Y cómo llega hasta nosotros?

El voltaje

El voltaje, también conocido como tensión, mide la diferencia de potencial entre dos puntos. Pero ¿a qué se refieren con el potencial?

Si observamos un lago, podemos comprobar que el agua se encuentra totalmente quieta, estancada. A diferencia de los ríos, el lago no dispone de ninguna pendiente para que el agua circule. No obstante, si crearamos esa pendiente, el agua comenzaría a fluir. En eso consiste la diferencia de potencial. En esta metáfora con lagos y ríos, el agua fluye desde un punto de alto potencial hasta otro de bajo potencial.

Aquí es la gravedad la que hace que el agua se mueva, pero con la electricidad ocurre algo muy parecido. Para mover los electrones desde un punto a otro, creamos una diferencia de potencial eléctrico. Y al igual que el agua, los electrones viajan desde un punto de alto potencial a uno de bajo.

El voltaje es conocido como la diferencia de potencial porque las cargas que mueve tienen la capacidad de realizar un trabajo. Es decir, el voltaje es otra expresión para designar la cantidad de trabajo que puede llevar a cabo dicha carga a lo largo de un circuito. Básicamente, a mayor voltaje más electrones podrán viajar.

La intensidad

La intensidad, por su parte, hace referencia a la cantidad de electrones que fluye por un material conductor en un momento determinado.

Si tomáramos de nuevo el ejemplo de los ríos, la intensidad sería la cantidad de agua que desciende por la pendiente.

Corrientes continua y alterna

No obstantes, las cargas formadas por dichos electrones pueden circular siempre en la misma dirección o cambiar de forma cíclica. Estamos hablando de las corrientes continua y alterna.

Como ya hemos dicho, la corriente continua es aquella carga que fluye desde un punto de alto potencial a otro de bajo de potencial por un material conductor sin cambiar de sentido. Por ejemplo, en una pila, la carga viaja en un solo sentido de un polo a otro.

Por el contrario, la corriente alterna se refiere a la carga de electrones que viaja desde un punto de alto potencial a otro de bajo por un material conductor, cambiando de sentido de forma regular cada cierto tiempo. Es decir, alterna de forma constante entre los polos positivo y negativo, de ahí su nombre.

Cuando hablamos de la corriente alterna en nuestro día a día, nos referimos a la manera en la que llega la energía eléctrica a nuestros hogares, las tomas de corriente que usamos para cargar nuestro móviles o enchufar nuestros televisores.

Pero esto no significa que nuestros dispositivos se alimentan de corriente alterna, tenemos que convertirla en continua. Y para eso sirven los cargadores, los convertidores y los transformadores, complementos siempre presentes en todos nuestro aparatos eléctricos.

Pero ¿por qué utilizamos la corriente alterna para alimentar nuestras casas de energía? Hay tres razones principales:

  • Es más fácil de generar, porque es más fácil construir alternadores de mucha potencia —generadores de corriente alterna— que dinamos —generadores de corriente continua—.
  • Es más fácil de convertir, porque podemos usar transformadores, los cuales no sirven con la corriente continua.
  • Es más fácil de transportar, porque resulta más sencillo subir el voltaje y, a más voltaje, mayor distancia podrán recorrer las cargas.

Sistema monofásico y trifásico

Pero para aprovechar dicha corriente alterna, podemos tener tanto instalaciones monofásicas como trifásicas. ¿En qué se diferencian?

El sistema monofásico produce, reparte y consume electricidad mediante una sola corriente alterna. Las instalaciones monofásicas son más típicas en las casas unifamiliares. Además, los electrodomésticos monofásicos —es decir, que se alimentan de corriente monofásica por un solo cable— gastan menos y son más económicos que aquellos trifásicos.

Por su parte, el sistema trifásico produce, distribuye y consume energía mediante tres corrientes alternas distintas. La instalación trifásica es más común en edificios de carácter comercial o casas muy antiguas. Además, los electrodomésticos trifásicos se suelen encontrar en ambientes industriales.

En conclusión, la electricidad no es una suerte de combustible que funcione en un plano abstracto, alimentando de energía tu ordenador portátil por ciencia infusa. La electricidad nos llega gracias a instalaciones monofásicas o trifásicas de corriente alterna, cargas de alto voltaje capaces de viajar grandes distancias, desde las centrales hasta nuestros hogares.