V. Corrientes eléctricas

V. Corrientes
eléctricas
Introducción
® Gabriel Cano Gómez, 2007/08
Dpto. Física Aplicada III (U. Sevilla)
Campos Electromagnéticos
Ingeniero de Telecomunicación
Corriente eléctrica
„ Descripción
del fenómeno
9movimiento “ordenado” de cargas eléctricas
•no hay equilibrio electrostático ⇒ NUEVO FENÓMENO
9para describir sus propiedades se necesitan…
• MAGNITUDES FÍSICAS adecuadas
• LEYES Y PRINCIPIOS propios (los de la Electrostática no son suficientes)
Gó
ómez, 07/08
® Gabriel Cano G
corriente de
conducción
J(r)
V0
Campos Electromagnéticos (I. Telecomunicación)
E(r)
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V. Corrientes eléctricas
Tipos de corriente eléctrica
„Corrientes
de conducción
9movimiento de cargas eléctricas casi−libres
• no están ligadas a puntos fijos del medio
9medio conductor (real):
• medio material donde se mueven las cargas
• encuentran cierta resistencia al movimiento
9es necesario un campo eléctrico para
J(r)
E(r)
mantener el movimiento
„Corrientes
de convección
Gó
ómez, 07/08
® Gabriel Cano G
9medio material con distribución neta de
carga eléctrica “fija”
• carga constante en cada punto del medio
9el movimiento del medio material se
traduce en carga eléctrica en movimiento
• corriente eléctrica “convectiva”
Campos Electromagnéticos (I. Telecomunicación)
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J(r;t)
ρ(r)
ρ(r;t)
V. Corrientes eléctricas
Corrientes de conducción en medios materiales (I)
„ “Plasmas
J(r)
de portadores”
9conjunto cuasineutro de partículas
ε0
con portadores de carga
• con movimiento libre (en el vacío)
• ejemplo: gas ionizado
9presenta comportamiento colectivo
• movimiento no aleatorio cuando es
E(r)
sometido a E(r)
Gó
ómez, 07/08
® Gabriel Cano G
„ Disolución
electrolítica
ε
9disolución con partículas cargadas:
• iones de ambos signos
• …y partículas neutras polarizadas
J(r)
9se mueven ordenadamente bajo la
acción de un campo eléctrico
• E(r) mantiene la corriente
Campos Electromagnéticos (I. Telecomunicación)
E(r)
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V. Corrientes eléctricas
Corrientes de conducción en medios materiales (II)
„Metales
(y semiconductores)
9distribuciones de carga en el conductor
•red iónica fija
•electrones libres (de conducción):
movimiento aleatorio sin campo eléctrico
•partículas neutras y/o polarizadas
9los electrones se mueven “ordenada-
ε
J(r)
Gó
ómez, 07/08
® Gabriel Cano G
mente” bajo la acción de E(r)
9oposición al movimiento de electrones:
•interacción con la red iónica y otros
electrones
•en general, esta oposición es muy débil en
metales
E(r)
9caso más representativo de medio
conductor
Campos Electromagnéticos (I. Telecomunicación)
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