意見回饋
Timothy Thiele es un electricista del sindicato IBEW #176 con más de 30 años de experiencia en cableado residencial, comercial e industrial. Tiene un grado asociado en electrónica y completó un aprendizaje de cuatro años. Lleva más de ocho años escribiendo para The Spruce sobre el cableado residencial y los proyectos de instalación en el hogar.
Larry Campbell es un contratista eléctrico con 36 años de experiencia en cableado eléctrico residencial y comercial ligero. Trabajó como técnico electrónico y más tarde como ingeniero para IBM Corp. Es miembro de la Junta de Revisión de Mejoras del Hogar de The Spruce.
Para la mayoría de la gente, la electricidad es una fuerza misteriosa que aparece por arte de magia cuando accionamos un interruptor o enchufamos un aparato. Sin embargo, aunque la ciencia que subyace al flujo de la electricidad es muy compleja, los fundamentos del flujo eléctrico, o corriente, son fáciles de entender si se aprenden algunos términos y funciones clave. También ayuda comparar el flujo de electricidad a través de los cables con el flujo de agua a través de las tuberías. Aunque la analogía no es perfecta, muchas características del flujo eléctrico en los cables del circuito son similares al flujo de agua en un sistema de fontanería.
Dirección del flujo de corriente
Siempre está ahí cuando accionas un interruptor o enchufas un cable, pero la electricidad tiene que recorrer un largo camino para llegar a tu casa. De hecho, la estación de generación donde se produce la electricidad puede estar a cientos de kilómetros de distancia.
Todos los postes y cables que ves a lo largo de la carretera y frente a tu casa se llaman sistema de transmisión y distribución eléctrica. Hoy en día, las estaciones generadoras de todo el país están conectadas entre sí a través del sistema eléctrico (a veces llamado “red eléctrica”). Si una estación generadora no puede producir suficiente electricidad para hacer funcionar todos los aparatos de aire acondicionado cuando hace calor, otra estación generadora puede enviar una parte a donde se necesite.
Electricidad básica
Para responder a esta pregunta tenemos que examinar la materia en sí misma a un nivel muy básico. La materia está formada por pequeñas unidades llamadas átomos. A este nivel atómico, la materia posee dos características básicas. La materia tiene masa y puede tener una carga eléctrica, ya sea positiva, negativa, o puede ser neutra sin carga. Cada átomo contiene tres tipos de partículas con características diferentes: protones positivos, neutrones neutros y electrones negativos.
La corriente eléctrica (electricidad) es un flujo o movimiento de carga eléctrica. La electricidad que se conduce a través de los cables de cobre de su casa está formada por electrones en movimiento. Los protones y neutrones de los átomos de cobre no se mueven. La progresión real de los electrones individuales en una dirección determinada a través del cable es bastante lenta. Los electrones tienen que abrirse camino a través de los miles de millones de átomos del cable y esto lleva un tiempo considerable. En el caso de un cable de cobre de calibre 12 que transporta 10 amperios de corriente (típico del cableado doméstico), los electrones individuales sólo se mueven unos 0,02 cm por segundo o 1,2 pulgadas por minuto (en la ciencia esto se llama la velocidad de deriva de los electrones). Si esta es la situación en la naturaleza, ¿por qué se encienden las luces tan rápidamente? A esta velocidad, los electrones tardarían horas en llegar a las luces.
Línea de transmisión
La electricidad o la corriente viaja en la superficie exterior. ¿Por qué? Tomemos el ejemplo de un átomo donde tenemos el núcleo, los protones y los electrones. Según nuestros conocimientos básicos, los electrones permanecen en la capa exterior y los electrones más externos o los electrones de valencia tienen la oportunidad de moverse libremente, lo que también es responsable de llevar la carga negativa o eléctrica.
Volviendo a su pregunta, el mismo principio que se discutió anteriormente que los electrones se mantiene en la cáscara exterior que es responsable de llevar la electricidad o la corriente. Cuando se induce el voltaje en la toma de corriente, la corriente se produce y los electrones más externos en el cable ganan algo de carga eléctrica que aumenta la energía para moverse libremente en la superficie.