MATERIALES CONDUCTORES DE LA CORRIENTE:

COBRE:

Símbolo: Cu.Densidad: 8.9 Kg/dm3Resistencia Especifica ρ: 0.0178Conductividad: 56Punto de Fusión: 1085 °CPropiedades: El cobre es, después de la plata, el metal que tiene mayor conductividad eléctrica; las impurezas, incluso en pequeña cantidad, reducen notablemente dicha conductividad. También después de la plata el cobre es el metal que mejor conduce el calor. No es atacado por el aire seco; en presencia del aire húmedo, se forma una platina (Carbonato de Cobre), que es una capa estanca, que protege el cobre de posteriores ataques.Aplicaciones: El cobre puro, con un grado de pureza del 99.9%, se fábrica generalmente por procedimientos electrolíticos. Su denominación normalizada es KE-CU (Cobre Catódico). Industrialmente, solo se emplea como material conductor cobre electrolítico.El cobre Electrolítico se emplea en electrotecnia especialmente como material conductor para líneas eléctricas y colectores y como material de contacto en interruptores de alta tensión. Se utiliza también, por su elevada conductividad térmica, por ejemplo en equipos de soldadura, tubos de refrigeración y superficies de refrigeración de semiconductores. Además, el cobre electrolítico es un componente importante de las aleaciones de cobre.

ALUMINIO:

Símbolo: Al.Densidad: 2.7 Kg/dm3
Resistencia Especifica ρ: 0.0278
Conductividad: 36Punto de Fusión: 658 °C
Propiedades: El aluminio presenta buena conductivita eléctrica y es también buen conductor del calor. Es fácil de conformar por laminado y estirado. Su resistencia es ala tracción, modelando, es de 90 a 120 N/mm2 y laminado en caliente de 130 a 200 N/mm2. A la inversa, el alargamiento, varía entre 35 y 3%. El aluminio se puede alear fácilmente con otros metales. Sometido a la acción del aire, se cubre de una capa de óxido, que debido a su estanqueidad protege de oxidación ulterior al metal situado bajo la misma, por lo que el aluminio es resistente a la corrosión. El aluminio se puede estañar y soldar. Como material conductor se emplea exclusivamente aluminio puro (99,5 % Al). El aluminio purísimo (Krayal) contiene 99,99999 % Al: su conductividad aumenta al bajar su temperatura, hasta , a 4,2 K.Aplicaciones: El aluminio puro se emplea, debido a su resistencia a la corrosión y a su baja densidad, para revestimientos de cables. Su buena deformabilidad lo hace apropiado para láminas de condensadores, su buena colabilidad para jaulas de rotores y su buena conductividad para líneas aéreas.

 MATERIALES AISLADORES DE LA CORRIENTE:

 PORCELANA:

Densidad: 2,3...2,6 Kg / dm3

La porcelana se fabrica a base de Caolín (47% SIO2, 30% Al2O3, 14% H2O), al que se mezclan feldespato y cuarzo. Según la composición y la temperatura de sinterizado se distinguen diferentes clases de porcelana.

Las porcelanas duras, empleadas principalmente para aisladores de alta tensión, se sinterizan a temperaturas elevadas (1400 a 1450 °C).

La porcelana es frágil y su resistencia a la tracción y a la flexión es pequeña. Sin embargo, es un buen aislante del calor y de la electricidad y presenta una gran resistencia contra los ataques químicos.

VIDRIO:

Densidad: 2,3...2,5 Kg/dm3

Como materias primas para la fabricación de los vidrios corrientes para ventanas y botellas se utilizan la arena de cuarzo (SiO2), polvo de piedra caliza (CaCo3) y sosa (Na2CO3) en lugar de sosa, se obtienen vidrios difíciles de fundir. Para distinguirlo de los vidrios a base de plástico, el vidrio a base de cuarzo se denomina vidrio de silicato o silicio. El vidrio es transparente, e incoloro, furo y frágil. Pierde sus propiedades aislantes para temperaturas superiores a 300 °C.

El vidrio se emplea para lámparas de incandescencia, válvulas electrónicas, aisladores y recipientes resistentes a los ácidos, para acumuladores de plomo fijos.

A partir del estado líquido, el vidrio se puede estirar en forma de finas fibras, que a su vez se pueden hilar, dando como resultado la lana de vidrio, que se puede transformar en tejido. Los fabricados a base de lana de vidrio se emplean para el aislamiento de conductores devanados que se deban someter a elevadas temperaturas de servicio.

 ACEITE:

Densidad: 0,86 Kg/dm3

Punto de Solidificación inf. a - 30°C Punto inflam. sup. a 150°C

Los aceites aislantes, al igual que las masas para fusión e impregnación, tienen por objeto mejorar el aislamiento y llenar posibles huecos. No deben atacar a los materiales aislantes impregnados (papel, Tejidos) y deben impregnar a su vez aquellos materiales aislantes que presenten huecos protegiéndolos así de la humedad.

Como aceites aislantes se emplean principalmente destilados del petróleo, cuya purificación (refino) se debe efectuar con todo cuidado, especialmente en lo que se refiera al azufre, productos capaces de dar lugar a cenizas y a gases.

2.4 AIRE:

El aire es una mezcla de diferentes gases, principalmente nitrógeno y oxigeno: El aire seco contiene, en volumen: 78% nitrógeno (N2), 21% de oxigeno (O2), casi 1% de Argón (Ar); el resto está formado por dióxido de carbono

corriente directa :

La corriente directa (CD) o corriente continua (CC) es aquella cuyas cargas eléctricas o electrones fluyen siempre en el mismo sentido en un circuito eléctrico cerrado, moviéndose del polo negativo hacia el polo positivo de una fuente de fuerza electromotriz (FEM), tal como ocurre en las baterías, las dinamos o en cualquier otra fuente generadora de ese tipo de corriente eléctrica.

Fuentes suministradoras de corriente directa o continua. A la izquierda, una batería de las comúnmente utilizada en los coches y todo tipo de vehículo motorizado. A la derecha, pilas de amplio uso, lo mismo en linternas que en aparatos y dispositivos eléctricos y electrónicos.

Es importante conocer que ni las baterías, ni los generadores, ni ningún otro dispositivo similar crea cargas eléctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente eléctrica es necesario ponerlas en movimiento.

El movimiento de las cargas eléctricas se asemeja al de las moléculas de un líquido, cuando al ser  impulsadas por una bomba circulan a través de la tubería de un circuito hidráulico cerrado.

Las cargas eléctricas se pueden comparar con el líquido contenido en la tubería de una instalación hidráulica. Si la función de una bomba hidráulica es poner en movimiento el líquido contenido en una tubería, la función de la tensión o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del circuito eléctrico. Los elementos o materiales que mejor permiten el flujo de cargas eléctricas son los metales y reciben el nombre de “conductores”.

corriente alterna :

Además de la existencia de fuentes de FEM de corriente directa o continua (C.D.) (como la que suministran las pilas o las baterías, cuya tensión o voltaje mantiene siempre su polaridad fija), se genera también otro tipo de corriente denominada alterna (C.A.), que se diferencia de la directa por el cambio constante de polaridad que efectúa por cada ciclo de tiempo.

La característica principal de una corriente alterna es que durante un instante de tiempo un polo es negativo y el otro positivo, mientras que en el instante siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. No obstante, aunque se produzca un constante cambio de polaridad, la corriente siempre fluirá del polo negativo al positivo, tal como ocurre en las fuentes de FEM que suministran corriente directa.

Si hacemos que la pila del ejemplo anterior gire a una determinada velocidad, se producirá un cambio constante de polaridad en los bornes donde hacen contacto los dos polos de dicha pila. Esta acción hará que se genere una corriente alterna tipo pulsante, cuya frecuencia dependerá de la cantidad de veces que se haga girar la manivela a la que está sujeta la pila para completar una o varias vueltas completas durante un segundo.

En este caso si hacemos una representación gráfica utilizando un eje de coordenadas para la tensión o voltaje y otro eje para el tiempo en segundos, se obtendrá una corriente alterna de forma rectangular o pulsante, que parte primero de cero volt, se eleva a 1,5 volt, pasa por “0” volt, desciende para volver a 1,5 volt y comienza a subir de nuevo para completar un ciclo al pasar otra vez por cero volt.

Si la velocidad a la que hacemos girar la pila es de una vuelta completa cada segundo, la frecuencia de la corriente alterna que se obtiene será de un ciclo por segundo o hertz (1 Hz). Si aumentamos ahora la velocidad de giro a 5 vueltas por segundo, la frecuencia será de 5 ciclos por segundo o hertz (5 Hz). Mientras más rápido hagamos girar la manivela a la que está sujeta la pila, mayor será la frecuencia de la corriente alterna pulsante que se obtiene.

Seguramente sabrás que la corriente eléctrica que llega a nuestras casas para hacer funcionar las luces, los equipos electrodomésticos, electrónicos, etc. es, precisamente, alterna, pero en lugar de pulsante es del tipo sinusoidal o senoidal.

En Europa la corriente alterna que llega a los hogares es de 220 volt y tiene una frecuencia de 50 Hz, mientras que en la mayoría de los países de América la tensión de la corriente es de 110 ó 120 volt, con una frecuencia de 60 Hz. La forma más común de generar corriente alterna es empleando grandes generadores o alternadores ubicados en plantas termoeléctricas, hidroeléctricas o centrales atómicas..

electrostática:

La electrostática es la rama de la fisica que estudia los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en reposo, sabiendo que las cargas puntuales son cuerpos cargados cuyas dimensiones son despreciables frente a otras dimensiones del problema. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos, cuyos efectos aparecen en forma de atracciones y repulsiones entre los cuerpos que la poseen.

 leyes de la electricidad :

existen dos leyes que rigen el comportamiento de las cargas en reposo y cunado interactuan

las leyes son :

ley cualitativa :

las cargas electricas en reposo interactuan entre si de fuerzas  de atraccion o repulsion. las particulas son cargas con signo contrario y se atraen.

los protones son carga electrica positiva y se replen entre si. los electrones son carga electrica negativa y se repelen entre si , un proton y un electron son cargas contrarias y se atraen . los neutrones no tienen carga electrica.

ley cuantitativa:

la ley cuantitativa de la electroestatica debe su nombre al cientifco charles coulomb quien logro descubrir matematicamente las fuerzas de atraccion y\o replusion entre cargas iguales puntuales.  la ley de coulomb dice que la magnitud o la intensidad de la fuerza de atraccion o repulsion entre dos cargas electricas iguales , es decir directamente proporcinal al producto de la segunda carga e inversamente proporcional al producto de l,as dos cargas .

corriente electrica

La corriente eléctrica no es sino el flujo de carga eléctrica. En un conductor sólido son los electrones los que transportan la carga por el circuito. Esto se debe a que los electrones pueden moverse libremente por toda la red atómica. Estos electrones se conocen como “electrones de conducción”. Los protones, por su parte, están ligados a los núcleosatómicos, que se encuentran más o menos fijos en posiciones determi­nadas. Pero en los fluidos, el flujo de carga eléctrica puede deberse tanto a los electrones como a iones positivos y negativos.