ELECTRICIDAD

ELECTRICIDAD
CORRIENTE ELÉCTRICA
La corriente o intensidad eléctrica es un flujo de electrones que se desplazan a través de un material conductor en
un determinado tiempo. Otro modo más específico sería decir que la electricidad es la cantidad de electrones que se
desplazan por un conductor en un segundo. En el sistema internacional de unidades se expresa C/s (culombios sobre
segundo), lo que se denomina amperio. Toda corriente eléctrica genera un campo magnético. El instrumento
utilizado para medir la intensidad de la CE es el galvanómetro, que calibrado en amperios, se llama amperímetro, el
cual se coloca en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir.
En la naturaleza todo material es conductor, salvo raras excepciones. La circulación eléctrica tiene un sentido
determinado, el cual siempre es a la inversa del sentido del flujo de los electrones, los cuales se mueven desde
donde hay más, hacia el punto donde hay menos de ellos.
ESTÁTICA
Se encuentra en todos los aspectos de nuestra vida, inclusive hasta en el aire. La manera más fácil de generar
estática es frotando una regla de plástico en el cabello (como hacíamos en la escuela). Lentamente, el plástico se va
cargando de electricidad estática superando el "nivel normal" de la superficie terrestre y de objetos cercanos. Como
ningún átomo puede quedar sin electrones ni soportar más de los que le corresponden, la CE tiende a circular, si no
existe un voltaje que impulse a los electrones, estos no tienen un camino y por lo tanto no circulan, lo que provoca
que esta electricidad generada esté estática.
CONDUCTORES
En la naturaleza existen diferentes materiales que poseen distinto índice de conducción. Un material
conductor tiene una gran cantidad de electrones libres, por lo que permiten fácilmente el pasaje de la
electricidad. Por mejor conductor que sea un material siempre presenta algo de resistencia (impedancia).
Los materiales conductores son todos aquellos que no dependen de su estado o propiedades físicoquímicas, Ej.: el agua salada es mucho mejor conductor que el agua pura, la piel es más conductora cuando
está húmeda, la madera es mejor conductora cuando está verde que cuando está seca. Los más
abundantes y utilizados son el cobre y el oro, también la plata y el aluminio. La regla es: cuanto menos
resistencia, mejor conductor; cuanto más resistencia, mejor aislante.
𝑖=
q
t
Intensidad = carga / tiempo
SEMICONDUCTORES
Dependen de sus propiedades físico-químicas para poder conducir, ej.: agua. Los materiales semiconductores son
aquellos cuya conductividad puede ser controlada en forma dinámica o permanente, variando su estado
conductor/aislante. Se utiliza normalmente en transistores (y por tal motivo también en computadoras), como así
también en láseres. Los semiconductores elementales son el diamante, silicio y germanio.
AISLANTES
Son aquellos materiales que oponen una resistencia al flujo de electrones. Los más comunes son el vidrio, la mica y
algunos materiales sintéticos
Voltaje
La tensión, voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que hace que los electrones se desplacen a través
de un material conductor en un circuito eléctrico que se encuentre cerrado. Este se mide en Voltios (V).
 Todo equipo eléctrico necesita una cierta tensión para que funcione.
 El voltaje por sí solo no hace ningún daño
o
o
Es por esto que los pájaros se pueden posar tranquilamente en los cables de alta tensión.
Lo peligroso es tocar de manera simultánea dos objetos que están a diferentes voltajes.
Un pico de tensión en una red se da normalmente cuando se desconecta o apaga algún aparato que consume
grandes cargas de energía en esa red y esta llega a superar el 110% del valor normal. Normalmente, cuando un PC
experimenta estos picos o también caídas de tensión, sufre daños del tipo pérdida de memoria, errores en los datos
(que generalmente afectan a la carga del OS entre otros), apagado abrupto del equipo y obviamente el deterioro
prematuro de los componentes electrónicos.
Una caída de tensión lleva a que ésta esté al 80u 85% de los valores normales en un corto período de tiempo. La
causa más común a este problema, es el encendido de equipos que consumen grandes cargas en la red, por ejemplo
motores eléctricos. También es normal que suceda si no tenemos la suficiente potencia y encendemos muchos
equipos eléctricos al mismo tiempo Ej.: si tenemos la potencia mínima contratada y tenemos encendida la heladera,
calefón y microondas, no tenemos problema. Pero si agregamos el lavarropas, secarropas, secador de cabello,
plancha, televisión, radio, otro calefón y demás, de seguro vamos a sufrir un apagón.
 Un PC consume aproximadamente 200W (sin conectar periféricos y otros). Si queremos saber cuánto es el
consumo, multiplica esos 200W por la cantidad de tiempo en horas en que el equipo está prendido. Si
prendes el equipo todos los días, fácilmente puedes saber cuánto consume el equipo al mes. Si nos fijamos
en el recibo de UTE, nos dice cuánto nos cuesta el KW/Hora y ahí sabremos cuánto tenemos que pagar por
CE a causa de la computadora.
Intensidad
La intensidad es el flujo de carga en una determinada cantidad de tiempo. Esta depende directamente del
movimiento de los electrones en el interior del material. La unidad de medida se expresa en Culombios/segundo
(Amperio). La intensidad se mide con un aparato llamado galvanómetro que, calibrado en Amperios, se llama
Amperímetro; este se debe colocar en serie respecto al conductor que se desea medir.
Resistencia o Resistor
La resistencia es la dificultad o facilidad que tiene un material conductor al pasaje de una corriente eléctrica. En sí, es
la diferencia de potencial eléctrico al que se somete un componente y la intensidad de la corriente que lo atraviesa.
Las resistencias también producen calor (efecto Joule). La corriente máxima de una resistencia está condicionada por
la máxima potencia que puede disipar. La potencia se identifica fácilmente por el diámetro de la resistencia. Los
valores más comunes son: 0.25W, 0.5W y 1W.
Si se trata de DCV ---> hablamos de resistencia
Si se trata de ACV ---> hablamos de impedancia
La unidad de medida es el  (OHM)
Ruido Eléctrico
El ruido eléctrico en una línea se define como la interferencia de Radio Frecuencia (RFI) y la Interferencia
Electromagnética (EMI). El ruido tiene un mal efecto en los circuitos electrónicos de los equipos informáticos, dado
que pueden llegar a producir pérdida de datos, interferencia en las comunicaciones y hasta errores en el teclado.
Normalmente el ruido es producido por motores eléctricos, relés, transmisores de radiodifusión, la radiación que
emiten los hornos microondas y obviamente las tormentas eléctricas.
Los picos de alta tensión suceden cuando hay repentinas subidas de tensión en pocos microsegundos, esto
comúnmente sucede con la caída cercana de un rayo aunque pueden existir otras causas. Los problemas que
conlleva pueden ser desde pérdida de información en los medios de almacenamiento y deterioro de fuentes de
poder como también tarjetas de circuito, lógicas, etc. Esta causa es la más frecuente que cause rotura en los
equipos.
Corriente Alterna
Es la corriente que tenemos en nuestras casas. Se llama CA porque la corriente circula
primero por uno de los dos cables y regresa por el otro, pero en un determinado
momento, la corriente circula a la inversa (esto lo hace unas 50 veces por segundo). Por
esa precisa razón que no importa cómo se conecte el enchufe de cualquier aparato, ya
que el mismo funcionará igual. Siempre es necesaria una CA para que exista tensión
alterna. Se representa como (V~). 1 ciclo / tiempo = Frecuencia (Hz).
El  del procesador de un PC necesita DC para funcionar, pero para trabajar, lo hace con AC, o sea, 1 ciclo = 1 Hz;
1KHz = 1000 ciclos, y lo mismo para los MHz y los GHz.
Frecuencia:
Es la cantidad de veces que la corriente cambia de sentido en 1 segundo. Se mide en Hz.
Potencia:
Es la "fuerza" suministrada por una fuente y consumida por un circuito eléctrico en un momento dado. Se mide en
Watt (W). Hablamos normalmente de esto cuando vamos a comprar lamparitas (60, 90, 120, etc. estamos hablando
de los Watt de potencia). La potencia se calcula como la intensidad x voltaje.
Corriente Continua
Es la corriente que necesita un PC, un automóvil, etc. Siempre circula en el mismo sentido. Siempre hay un cable que
es positivo (por el que viene la corriente) y el negativo (por el que regresa). Es imprescindible no equivocarse en la
polaridad. En resumen: cuando la corriente eléctrica se mantiene permanente y con igual sentido, es continua.
Bobina y Transformador
Por lo general tienen uno o más núcleos envueltos en un alambre de
cobre cuya longitud y sección (grosor), dependerá la función. El
transformador es una o más bobinas enfrentadas a un núcleo metálico
(llamadas primaria y secundaria). La primaria genera un efecto inductivo
(retrasa o aumenta) sobre la segunda para permitir un flujo eléctrico de
menor o mayor valor.
Reductor: la tensión del 1º es mayor al 2º.
Elevador: la tensión del 1º es menor quela del 2º.
Aislador: la tensión del 1º es igual a la del 2º.
Detección de fallas:
 Las más común es que los hilos que rodean los núcleos están cortados (abiertos), lo cual no permite que
circule la corriente.
o Si al medir notamos mayor tensión, es índice de falla.
o Si al medir obtenemos el valor 0, es correcto.
 Fusible quemado: está formado por un hilo conductor que deja pasar una determinada
cantidad de corriente (5A), superando este valor, se corta o se abre, no dejando pasar la
corriente.
Condensador o Capacitor electrolítico
Está formado por ácido electrolítico. Su función es retener cargas en altas
tensiones y entregarla en bajas. El mismo no permite que la corriente "caiga" y se
transforme en alterna. Tiene una pata larga y otra corta. Siempre se debe leer la
leyenda que trae impresa pues nos indica la polaridad, farados y voltaje del
mismo. Recordar que cuando trabajamos con corriente continua si importa la
polaridad, o sea que también debemos mirar bien la plaqueta donde lo vayamos a colocar. Las placas, cualquiera sea
su tipo, siempre traen impreso el indicador de polaridad. En la imagen que se adjunta, notamos que una parte del
indicador está pintado de color blanco, este lado es donde se coloca el polo negativo del
capacitor y por lo tanto el otro es el positivo.
Usualmente los capacitores se hinchan y hasta se abren (revientan) debido a sobrevoltajes,
calor y el prpio paso del tiempo. La falla eléctrica de este componente se detecta al tocar las
paras del mismo con los polos del tester escalado a continuidad (20k). este debe mostrar una
conductividad por u n determinado tiempo e inmediatamente caer, culquier variable a este
comportamiento, indica falla.
Diodos
Al igual que el capacitor, el diodo es un semiconductor pero éste es de silicio, que
permite el paso de la corriente eléctrica en una única dirección. Tiene función
rectificadora: convierte la corriente alterna (AC) en continua (DC). También detecta
señales moduladas de alta frecuencia (señales de radio) y las convierte para que
sean audibles al ser amplificadas, etc.
CIRCUITOS
RESISTENCIA
INTERRUPTOR
FUENTE
Corriente Alterna --> Circuito en serie
Corriente Continua --> Circuito paralelo
Circuito en Serie
En este tipo de circuito, las resistencias trabajan con una corriente que es
siempre igual en todos los puntos. La tensión entregada es la misma que será
recibida. En cuanto a los PC, este tipo de corriente se utiliza muy pocas veces
por el hardware, aunque es utilizado para comunicar componentes como los
USB. Por este hecho es que todo lo que conectemos USB, debe ser quitado con
BOBINA
seguridad, con el fin de no quemar el puerto ni el dispositivo. En los circuitos en serie, los terminales de los
dispositivos SIEMPRE se colocan en forma secuencial, o sea, el terminal de salida de un dispositivo, se conecta con el
terminal de entrada del siguiente (como por ejemplo las pilas).
Circuito en paralelo
La tensión es igual en cada una de las resistencias y la corriente total es la
sumatoria de cada una de ellas. En el caso concreto de los PC, este es el tipo de
corriente que se utiliza en forma constante, ya que de esta manera es que
transmite la información. en este caso, se debe tener en cuenta que los
terminales de entrada de los dispositivos conectados coincidan entre sí, al igual
que los terminales de salida. El clásico ejemplo de los dos vasos con agua unidos
por su parte inferior (por más que se ponga agua en uno solo, los dos serán
provistos de ese agua).
Multímetro
El Tester o Multímetro es un instrumento eléctrico que nos permite medir magnitudes eléctricas como son la
intensidad de la corriente (A), la tensión (V), la resistencia () y la conductividad. Existen del tipo análogos o
digitales, siendo éste el más comúnmente utilizado por técnicos en PC. Como se dijo anteriormente, éste aparato
puede trabajar como Voltímetro, Amperímetro y Óhmetro.
Voltímetro:
El tester se debe conectar en serie con una resistencia.
Para conocer el valor debemos utilizar la siguiente ecuación:
Amperímetro:
El tester se conecta en paralelo con una resistencia.
Para conocer el valor se utiliza la siguiente ecuación:
MEDICIONES
Partes del tester
Selección de las magnitudes, escala y rangos.
Prueba de Continuidad
 El componente a medir no tiene que recibir corriente del
circuito al que pertenece. Debe estar desconectado.
 Los valores pueden ser: 2K, 20K, 200K, 2M y 200.
 Si la resistencia es "despreciable" (como debe ser en un
conductor), el display del tester debe indicar 0.00.
Prueba de Diodos:
 Si se prueban en sentido inverso a la polaridad y en el display del tester, sobre el lado izquierdo aparecerá
un 1, lo que significa que está bloqueando la corriente con una resistencia muy alta, y por lo tanto, no está
en corto circuito.
 Si se prueba en la polaridad correcta, el display marca unos minivoltios que dependen del diodo que está
siendo probado. Ya que el diodo conduce conectando las puntas en la polaridad correcta, ofrece una
resistencia apreciable y por lo tanto l tester nos indicará una corriente de prueba de 1mA.
Prueba de Resistencia:
 Cuando se requiere medir resistencia se debe elegir la escala con un máximo de 200 Ohms, 2K (2 KiloOhms o
2000 Ohms), 20K (20000 Ohms) o 2M (2 MegaOhms o 2 millones de Ohms).
 Cuando el valor a medir supera al valor que se eligió en la escala, el display del tester mostrará un 1 en su
lado izquierdo. Esto quiere decir que tenemos que ir subiendo la escala hasta encontrar la correcta.
 Si no conocemos cuantos Ohmios tiene la resistencia a medir, se debe colocar la perilla del tester en la
escala más grande e ir reduciendo la misma hasta encontrar la posición en la cual el tester nos brinde una
lectura más precisa.
Tensión en DC:
 Ya sabemos que el voltímetro se debe conectar en paralelo con el componente a medir.
 Donde el tester indica 200m, el máximo es 200milivolts (0.2V).
 Cuando el valor a medir supera el máximo elegido, aparecerá un 1 en el lado izquierdo del display.
Corriente en DC:
 Se debe tener mucha precaución al medir esta magnitud, ya que, como dijimos antes, debemos conectar el
tester en serie, y por lo tanto, toda la corriente a medir, se conducirá por el interior de éste (con el riesgo de
quemarlo).
 Para hacer nuestra medición debemos "abrir el circuito" (desconectar algún cable para colocar el tester en
medio). Ya que el tester tiene una resistencia casi nula, no provoca cambios en el circuito a medir. Una vez
esté todo colocado y el tester configurado, cerramos el circuito (hacer contacto con los dos punteros del
tester)y obtendremos nuestra lectura.
 Si prestamos atención al manual del fabricante, normalmente nos indica el máximo de corriente que el
tester puede soportar y a veces también se detalla el tiempo que éste soporta dicha corriente.
CÓMO ES LA INSTALACIÓN ELÉCTRICA EN LAS CASAS?
En la mayoría de nuestras casas llegan 3 cables gruesos provenientes del transformador público (las dos "fases" que
traen la CE y el "neutro", que lleva devuelta después de alimentar a os electrodomésticos).
El neutro también se conoce como "puesto a tierra", ya que siempre está conectado a una varilla enterrada al pié del
transformador, y, últimamente gracias a las normativas que rigen hoy en día, también hay una varilla enterrada
junto al contador de energía o al tablero principal de la edificación.
PARA QUÉ SIRVE LA INSTALACIÓN A TIERRA?
Normalmente todos los PC, herramientas y electrodomésticos (especialmente los que tienen un gabinete metálico)
tienen una tercera para en el enchufe (polo de tierra).
Lo que hace esta última es proteger la vida de las personas (no del aparato) en caso de una falla en la instalación
eléctrica y, en el caso de los PC se utiliza también como referencia para lograr la óptima comunicación entre todos
los componentes del mismo.
Lo que se busca con la instalación a tierra es garantizar que en condiciones de falla, no se presenten voltajes
peligrosos para el ser humano y su entorno. Para lograr esto, es necesario conectar entre sí todas las partes
metálicas expuestas de los aparatos eléctricos (gabinetes, tuberías, etc.) y a su vez con la estructura metálica de la
edificación y al tablero principal, estas son las medidas de seguridad por si se produce un cortocircuito entre alguna
de las fases y algún objeto metálico se active el "braker" correspondiente y en caso de que por ejemplo caiga un rayo
cerca, todos los objetos de la edificación incluyendo a las personas, se carguen del mismo voltaje y no presenten
diferencias peligrosas de voltaje entre unos y otros.
CUÁL ES LA DIFERENCIA ENTRE UN REGULADOR, UN ESTABILIZADOR Y UN UPS?
En apariencia son iguales pero cumplen funciones diferentes. El acondicionador es un protector eléctrico que tiene
en su interior un transformador de aislamiento que permite instalar aparatos con polo de tierra en lugares donde no
haya una correcta instalación de la misma. Algunos reguladores también tienen incluida la función de estabilizador.
Por otro lado, el estabilizador también es un protector eléctrico pero además está diseñado para mantener el voltaje
dentro de rangos determinados (Ej.. 215V a 225V AC), aumentando si el voltaje está muy bajo y reduciendo si el
voltaje está muy alto.
También por su lado un UPS es una fuente de suministro eléctrico ininterrumpido. Este posee una batería interna la
cual sigue suministrando energía al dispositivo que esté conectado en caso de que haya una interrupción eléctrica.
Normalmente se conectan al PC para que en caso de un apagón repentino, el PC pueda seguir funcionando por
varios minutos más, lo que nos permite apagar el equipo en forma correcta y sin que este sufra los daños ya
conocidos por esta causa.