Qué es la corriente eléctrica y cómo se produce

La corriente eléctrica es el movimiento ordenado de electrones a través de un circuito eléctrico cerrado. El medio por el que se desplaza el flujo de electrones normalmente es un conductor (sólido);  sin embargo bajo ciertas condiciones también puede circular por elementos líquidos o gaseosos.

¿Cómo se produce la corriente eléctrica?

Se necesita de una fuerza electromotriz, también llamada voltaje o diferencia de potencial, para ordenar el movimiento de electrones. La f.e.m no sólo ordena los electrones sino que también les da la fuerza necesaria para que circulen por el conductor. Por lo tanto, mientras mayor sea el voltaje más alta será la corriente eléctrica que pasará por un circuito eléctrico.

Quizá algunos se preguntarán porque son los electrones y no los protones los que tengan que moverse; pues la explicación es muy simple: un electrón es 1,800 veces más liviano que un protón. Además el protón forma parte del núcleo del átomo y es más difícil que se desligue de él; mientras que el electrón está en la órbita del mismo, como más libre.

Los metales son los mejores conductores de la electricidad debido a que tienen muchos electrones libres en su estructura atómica; lo contrario pasa con los materiales aislantes que no tienen electrones libres o apenas tienen uno.

La cantidad mayor o menor de electrones libres en la estructura de un átomo, es lo que determina que los materiales tengan propiedades como conductores, aislantes, semiconductores o superconductores.

La circulación de la corriente eléctrica produce un campo magnético alrededor del conductor por donde pasa; de manera inversa un campo magnético variable que esté cercano a un conductor, producirá la circulación de electrones en el mismo. Estos fenómenos físicos se aprovechan para la fabricación de electroimanes y en la generación de energía eléctrica respectivamente.

Tipos de corriente eléctrica

Básicamente existen dos tipos de corriente eléctrica:

Corriente continua (CC):

También llamada corriente directa, es la que circula siempre en un sólo sentido, desde el polo negativo hacia el positivo. En este tipo de corriente la magnitud es constante y la polaridad es fija.

En la siguiente imagen podemos observar su representación por medio de la línea recta de color rojo.

Como ejemplos de ella tenemos a las que producen las pilas, baterías y paneles solares. También se puede obtener convirtiendo la corriente alterna a continua por medio de circuitos y componentes electrónicos.

Su sigla en inglés es DC (direct current).

Corriente alterna (CA):

Se llama corriente alterna al tipo de corriente que cambia la magnitud y el sentido de circulación constantemente en intervalos regulares. Esos cambios en el sentido de circulación se deben al cambio de polaridad del generador que produce éste tipo de corriente.

Según podemos observar en la imagen, la corriente alterna está representada por una onda sinusoidal de color azul. Allí podemos ver como las magnitudes (voltios y amperios) parten de cero; suben hasta un máximo nivel positivo en la cresta de la curva, para luego bajar a cero y tomar un valor máximo negativo; luego vuelven a cero nuevamente completando así un ciclo que equivale a 360°.

La onda sinusoidal de la imagen tiene un ciclo y medio de duración.

La cantidad de veces que se completa un ciclo en el lapso de un segundo se llama frecuencia, la cual se mide en Hertz (Hz). Las frecuencias más utilizadas en la generación de energía eléctrica son las de 50 Hz en Europa y 60 Hz en América y los voltajes más empleados son los de 110V y 220V.

La sigla en inglés para la corriente alterna es AC (alternating current).

En la siguiente gráfica podemos observar una comparación de los dos tipos de corriente.

Ejemplos de corriente alterna

La corriente alterna tiene infinidad de aplicaciones, gracias a su descubrimiento se ha logrado grandes aportes a la modernidad. El hecho de que sea un tipo de corriente variable, permite que según ciertas leyes de la física se le pueda transformar, transportar y distribuir en largas distancias.

Un ejemplo de este tipo de corriente es la que se utiliza en las viviendas y las industrias. Se produce en las centrales hidroeléctricas por medio de turbinas, aunque también por generadores eléctricos alimentados por combustibles fósiles.

Otro ejemplo de corriente alterna son las ondas de radiofrecuencia, que tienen infinidad de usos en las telecomunicaciones; por ejemplo las señales de radio, televisión, celular, horno micro-ondas, son generadas a partir de la corriente alterna.

Dado todo lo expuesto podemos decir que en la corriente de la que disponemos en nuestras casas la polaridad y sentido de circulación cambian 60 veces en un segundo. Aunque esto nos parezca mucho en realidad es una frecuencia muy baja; existen otros tipos de corriente alterna como las ondas de radio que tienen frecuencias de miles o millones de ciclos por segundo (Mhz y Khz).