Calculadora de amperaje
Los aparatos eléctricos que compramos en nuestra vida diaria están etiquetados con la potencia nominal y el voltaje nominal, pero otros datos relacionados como la corriente no están etiquetados. Nuestra página puede calcular la corriente de los aparatos eléctricos a través de su voltaje y herramientas.
Calcular la corriente de las luces LED tiene grandes beneficios para el circuito. Podemos elegir las luces LED en función de la carga de todo el circuito, lo que evita que nuestro circuito se sobrecargue.
Corriente, voltaje, resistencia y ley de Ohm
¿Qué es la corriente?
El flujo de portadores de carga en un conductor o semiconductor se denomina corriente. La corriente es la velocidad de flujo de una carga eléctrica a través de un medio conductor en relación con el tiempo.
Los portadores de carga pueden ser electrones, huecos, protones, iones, etc. Sin embargo, la corriente normalmente es conducida por electrones y huecos. No hay huecos en un conductor, por lo que conduce corriente a través de electrones; hay electrones y huecos en los semiconductores, por lo que tanto los electrones como los huecos pueden conducir corriente en semiconductores.
El físico francés André Marie Ampère utilizó I como símbolo de corriente eléctrica y nombró la unidad de corriente eléctrica en su honor como Ampere o Ampere (A).
En matemáticas, la velocidad de carga (Q) relativa al tiempo se puede expresar como:
Yo = dQ/dt
La unidad de carga es el culombio (C), y 1 culombio es la cantidad de carga transferida por una corriente de 1 amperio en 1 segundo. 1 culombio es aproximadamente equivalente a la carga de 6.25 × 10 ^ 18 electrones.
¿Cómo se genera la corriente eléctrica?
Un átomo está compuesto de electrones con carga negativa, protones con carga positiva y neutrones sin carga. Los protones y neutrones tienen una masa mayor y se ubican en el centro del átomo, lo que da como resultado un núcleo con carga positiva. Debido a la atracción electrostática entre el núcleo y los electrones, los electrones siempre giran alrededor del núcleo.
Los electrones giran alrededor del núcleo atómico en diferentes orbitales, cada uno con un nivel de energía correspondiente. Los electrones que están muy cerca del núcleo atómico tienen muy poca energía, mientras que los electrones que giran en órbitas alejadas del núcleo tienen mucha energía. Los electrones en la órbita más externa se denominan electrones de valencia, que están unidos de forma laxa alrededor del átomo y solo requieren una pequeña cantidad de energía para separarlos del átomo. La forma de energía puede ser calor, luz o campo eléctrico. Los electrones separados de los electrones se denominan electrones libres, que transfieren cargas negativas de un lugar a otro. Esto crea una corriente eléctrica.
Cuando se aplica una diferencia de potencial entre dos puntos en un medio conductor, la corriente fluye desde un potencial más alto a uno más bajo, y cuanto mayor sea la diferencia de potencial, más corriente fluye entre los dos puntos.
Para comprender mejor la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia, se puede utilizar el agua en una tubería como metáfora de la corriente. Cuando se aplica presión a la tubería, el agua fluye por ella. Cuanto mayor sea la resistencia de la tubería al flujo de agua, menor será el caudal de salida.
¿Cómo se mueve la corriente en un conductor?
Los conductores están hechos generalmente de metales, que están compuestos de átomos y tienen interacciones de enlace relativamente débiles entre sus electrones externos o de valencia y sus núcleos atómicos. Cuando un montón de átomos de metal se junta, los electrones más externos pueden agruparse fácilmente, lo que da como resultado un grupo de electrones que no está restringido por un núcleo atómico específico. Un voltaje muy pequeño puede hacer que los grupos de electrones se muevan. El cobre, el oro, la plata y el aluminio son buenos conductores. En el caso de los aislantes, no hay movimiento libre de electrones que forme corriente.
¿Qué es el voltaje?
En términos simples, el voltaje es presión, la fuerza que empuja a los electrones de un punto a otro, que se genera por un desequilibrio de cargas. Si se frotan cera y piel de oveja, se producirá un exceso de electrones (carga negativa) en la cera y una escasez de electrones (carga positiva) en la lana, lo que dará como resultado un desequilibrio de cargas entre ellos. Este desequilibrio puede hacer que dos objetos se atraigan entre sí.
Si se utiliza un alambre para conectar cera y lana, los electrones fluirán porque algunos electrones en exceso en la cera fluirán de regreso a la lana a través del alambre, llenando la falta de electrones allí.
El sistema internacional de unidades de voltaje es el voltio (V, abreviado como V), que es igual al trabajo realizado por una unidad de carga positiva que se mueve del punto A al punto B bajo la acción de una fuerza de campo eléctrico. La dirección del voltaje se define como la dirección desde el potencial alto al potencial bajo. Para entender el concepto de voltaje, imagine una bomba de agua que está bombeando agua. La bomba empuja el agua para que fluya en la tubería. La función de una bomba es como el voltaje y la función del agua es como la carga. Las cargas eléctricas requieren un camino completamente cerrado para fluir.
¿Qué es la resistencia?
La resistencia que experimenta la corriente que fluye a través de la batería. Todos los materiales del mundo tienen una resistencia a la corriente, y algunos materiales tienen una resistencia muy baja, llamados conductores, y otros materiales tienen una resistencia muy alta, llamados aislantes. La unidad de resistencia es el ohm (Ω).
La resistencia interna de una batería generalmente incluye la resistencia óhmica y la resistencia de polarización, y la resistencia de polarización también incluye la resistencia de polarización electroquímica y la resistencia de polarización de concentración.
resistencia óhmica
La resistencia interna óhmica se compone de la resistencia de materiales como electrodos positivos y negativos, electrolitos, diafragmas y la resistencia de varios componentes. Debido a la presencia de resistencia óhmica, la polarización de la batería ocurre cuando la corriente fluye a través de la batería, comúnmente conocida como polarización óhmica o polarización de resistencia.
Resistencia interna de polarización electroquímica
Cuando la corriente fluye a través del electrodo, se produce la polarización electroquímica y la velocidad de las reacciones electroquímicas en el electrodo es inferior a la velocidad del movimiento de los electrones en el electrodo, lo que provoca la polarización electroquímica. Esta resistencia interna se denomina resistencia a la polarización electroquímica.
Resistencia interna de polarización por concentración
La polarización causada por la velocidad de difusión de los iones que participan en la reacción en la fase sólida, que es menor que la velocidad de reacción del electrodo, se denomina polarización por concentración. La resistencia interna generada por la polarización por concentración se denomina resistencia interna por polarización por concentración.
La magnitud de la resistencia interna de polarización de concentración está influenciada por factores ambientales como la composición de sustancias activas en el material del electrodo, la concentración de electrolitos y la temperatura. La resistencia interna de una batería puede ser un indicador importante para evaluar su rendimiento, y su magnitud afecta directamente el voltaje de trabajo, la potencia de salida y otros aspectos del rendimiento de la batería. En términos generales, una fuente de energía química práctica debe tener una resistencia interna baja.
Ley de Ohm
La ley de Ohm es una ley fundamental en el campo de la electricidad. Fue descubierta por George Ohm y recibió su nombre en su honor. La ley de Ohm establece la relación entre la corriente, el voltaje y la resistencia. Establece que el voltaje a través de cualquier resistencia es igual a la corriente multiplicada por la resistencia.
A saber: U = IR
La ley de Ohm también se aplica a los circuitos de corriente alterna, donde la relación entre voltaje y corriente es más compleja que la de la corriente continua. Como la corriente es variable, además de la resistencia, también se generan otras formas de resistencia a la corriente, llamadas reactancia. La combinación de resistencia y reactancia se llama impedancia (Z).
Preguntas frecuentes sobre corriente, voltaje y resistencia
¿Cuál es la dirección del flujo de corriente?
La dirección del movimiento de las cargas positivas es la dirección del flujo de corriente. Fuera de la fuente de alimentación, la dirección del flujo de corriente va del polo positivo al polo negativo de la fuente de alimentación.
En los conductores metálicos, la dirección del movimiento de los electrones es opuesta a la dirección del flujo de corriente.
¿Qué es la puesta a tierra de protección? ¿Cuáles son sus ventajas?
La conexión a tierra de protección es un método para conectar directamente las partes metálicas de los equipos que no están cargadas en circunstancias normales al sistema mediante cables. Adopte un método de conexión a tierra de protección para garantizar la seguridad personal y evitar accidentes por descargas eléctricas.
¿Cuál es el principio de funcionamiento de la protección contra sobrecorriente?
Cuando se produce un cortocircuito entre fases en la red eléctrica, la corriente aumenta repentinamente y el voltaje disminuye repentinamente. La protección contra sobrecorriente consiste en ajustar la corriente de funcionamiento del relé de corriente de acuerdo con los requisitos de selectividad de la línea. Cuando la corriente de falla en el circuito alcanza el valor de funcionamiento del relé de corriente, el relé de corriente funciona de acuerdo con los requisitos selectivos del dispositivo de protección, cortando selectivamente el circuito de falla.
¿Qué es el voltaje seguro?
El voltaje que no causa daño a los distintos tejidos del cuerpo humano cuando entra en contacto con la electricidad se denomina voltaje seguro. El voltaje seguro es inferior a 36 V.
¿Cuál es el rango de voltaje de los aparatos eléctricos de uso común?
El rango de funcionamiento de los electrodomésticos en la mayoría de los hogares y entornos comerciales es de 110 ~ 240 V.
El papel del cable de tierra
La función principal de un cable de tierra es conectar la carcasa metálica del equipo eléctrico a tierra, con el fin de evitar el riesgo de descarga eléctrica en caso de fallo eléctrico.
