Para medir la tensión eléctrica se conectará el voltímetro en paralelo con el receptor en el mismo sentido que la corriente eléctrica.
Para medir la resistencia eléctrica se conectará el óhmetro en paralelo con el receptor en cualquier sentido de la corriente eléctrica.
5.4. Polímetro
El polímetro o multímetro es un instrumento que mide diferentes parámetros y magnitudes eléctricas en el mismo dispositivo. Las funciones básicas más habituales de operación de estos aparatos son la de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Al disponer de este dispositivo que permite realizar una gran variedad de medidas, raramente se utiliza un dispositivo específico como por ejemplo un amperímetro.
Los polímetros son utilizados muy habitualmente por casi todo el personal cualificado en la rama de la electrónica o la electricidad, y es conocido por varios nombres como polímetro, multímetro, tester o multitester.
Polímetro
Al conectar un polímetro hay que atenerse a las consideraciones indicadas para las distintos tipos de medición, y así, conectarlo en serie para medir la intensidad y en paralelo para medir la tensión o la resistencia.
6. Ley de Ohm
La ley de Ohm establece una relación entre las tres magnitudes básicas de un circuito, es decir, entre la intensidad, la tensión y la resistencia eléctrica.
La Ley de Ohm se enuncia así:
Cuando entre los extremos de una resistencia se aplica una tensión, aparece una corriente eléctrica cuya intensidad es igual al cociente entre la tensión y el valor de la resistencia.
Esto se expresa matemáticamente mediante la fórmula:
Donde:
1 I es la intensidad de corriente en amperios,
2 V el voltaje en voltios y
3 R la resistencia en ohmios
De este enunciado se deduce que cuanto mayor sea la tensión aplicada mayor será la intensidad de corriente, y que cuanto mayor sea la resistencia menor será la intensidad.
Ejemplo
Si tiene una lámpara con una resistencia eléctrica de 9 ohmios y se le aplica una tensión de 9 voltios, estará circulando una corriente eléctrica por la lámpara de 1 amperio de intensidad, ya que I=9v/9Ω, con lo que I=1amperio.
A partir de esta fórmula se puede deducir fácilmente cualquiera de las tres magnitudes implicadas conociendo las otras dos, ya que:
y también:
Existe un método mnemotécnico para recordar la Ley de Ohm y calcular a partir de esta cualquiera de las tres magnitudes en base a las otras dos. Se trata de un triángulo donde aparecen las tres magnitudes y del que se debe ignorar la magnitud a hallar, con lo que la posición que tengan las dos magnitudes restantes en el triángulo indicará como calcularla.
Sabía que...
El físico alemán Georg Ohm publicó en un tratado en 1827 los valores de tensión y corriente que había hallado que pasaban a través de unos circuitos eléctricos simples. En el tratado presentó una ecuación un poco más compleja que la actual para explicar sus resultados experimentales.
7. Tipos de corriente eléctrica
Existen dos tipos fundamentales de corriente eléctrica, a saber: la corriente continua (CC) y la corriente alterna (CA).
7.1. Corriente continua
Se denomina corriente continua o directa al flujo de electrones en un mismo sentido (del polo positivo al negativo). La corriente continua mantiene siempre la misma polaridad y se nombra de esta manera por que una de sus características principales es que no varía con el tiempo, es decir, la tensión y la intensidad se mantienen fijas en el tiempo.
Este tipo de corriente es generada normalmente por objetos de pequeño voltaje, como baterías, pilas etc.
La corriente continua es la que utilizan normalmente todos los aparatos electrónicos y los electrodomésticos porque presenta una ventaja fundamental: se puede almacenar en baterías. El gran inconveniente es que es más peligrosa en contacto con el cuerpo humano que la corriente alterna.
7.2. Corriente alterna
En la corriente alterna los electrones van cambiando continuamente su magnitud y su sentido de circulación (unas 50 veces por segundo).
Este tipo de corriente es el que habitualmente llega a las tomas de los hogares e industrias por ser más sencillo de transportar. Además resulta muy fácil adaptar el nivel de tensión requerido por los dispositivos ya que mediante transformadores se puede convertir en corriente continua.
8. Potencia eléctrica
La potencia eléctrica de un determinado receptor es la capacidad que tiene este de realizar una tarea utilizando la tensión eléctrica, como por ejemplo, el poder de iluminación de una lámpara, el calor que puede producir una resistencia, o el movimiento de un motor. Cuanta más potencia consuma el dispositivo más rápido realizará la tarea y mayor será la corriente que circula por el circuito.
8.1. Concepto
La potencia eléctrica es la energía por unidad de tiempo, es decir, expresa la cantidad de energía consumida por el receptor en un intervalo de tiempo concreto. La potencia se representa por la letra (P) y su unidad de medida es el vatio o watt que se representa por la (W).
La potencia eléctrica (en corriente continua) se expresa con la siguiente función matemática:
8.2. Medida de la potencia
Se puede obtener la potencia de un receptor midiendo independientemente la tensión y la intensidad, después no habría más que realizar el producto de estas dos medidas con lo que se obtendría la potencia.
También existe un dispositivo para medir la potencia llamado vatímetro, y que se representa por una (W) dentro de un círculo. Este instrumento mide la tensión y la intensidad por separado. Calcula su producto, de ahí que la conexión del vatímetro para medir la potencia sea por un lado en serie y por otro en paralelo.
8.3. Energía
Se puede saber la energía eléctrica consumida por un receptor conociendo la potencia de este y el tiempo que ha estado recibiendo dicha energía, ya que: