Magnitudes Eléctricas.

Introducción.

Antes de comenzar a ver los tipos de magnitudes eléctricas, sus definiciones, simbología y las unidades en que se miden, vamos a ver el concepto de magnitud.

Una magnitud es la propiedad de los cuerpos que puede ser medida, como el tamaño, el peso o la extensión. Por otro lado, la podemos definir como la medida de algo conforme a una escala determinada, “magnitud escalar, magnitud vectorial, magnitud astronómica, magnitud matemática y/o magnitud física”.

Dicho esto, las magnitudes eléctricas son las propiedades de los elementos eléctricos que pueden ser medidas a través de instrumentos de medición debidamente diseñados para tal efecto.

Tipos de magnitudes eléctricas.

En la presente tabla se exponen las magnitudes eléctricas:

Tabla 1.- Tipos de magnitudes eléctricas. 

A continuación vamos a ver una breve descripción de cada una de las magnitudes eléctricas de la Tabla 1: 

Tensión.

La tensión eléctrica o también denominada diferencia de potencial es una magnitud eléctrica que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos punto.

En ejemplo sería las bornas de conexión de cualquier batería. Una borna tendrá un potencial cero y la otra tendrá un potencial de 12 V o 24 V, la diferencia de potencial es de 12 V o 24V, o mejor dicho la batería se conecta a una tensión de 12 V o 24 V. El aparato de medición que se utiliza para medir la tensión es el voltímetro, y su unidad es el voltio (V).

Intensidad.

La intensidad eléctrica o también denominada corriente eléctrica es el flujo de cargas por unidad de tiempo que recorre un material. El instrumento de medición para medir la intensidad es el galvanómetro, que calibrado en amperios, se denomina amperímetro, y su unidad es el amperio (A).

Resistencia eléctrica.

La resistencia eléctrica es la oposición que tienen los electrones al moverse a través de un conductor. El instrumento de medición que se utiliza para medir la resistencia eléctrica es el óhmetro u ohmímetro, y su unidad es el ohmio (Ω).

Potencia eléctrica.

La potencia es el trabajo producido cuando una fuente de energía hace mover una carga eléctrica (q) desde un punto a otro, entre los que existen una diferencia de potencial (U). El aparato de medición para medir la potencia es el vatímetro y su unidad es el vatio (W).

Energía eléctrica.

La energía eléctrica es el producto de la potencia por unidad de tiempo. El instrumento de medida es el contador de energía y se conecta igual que el vatímetro (en serie y en paralelo). Su unidad es el kilovatio hora (kW*h).

Frecuencia.

La frecuencia es el número de veces que la señal de la corriente alterna se repite en un segundo. El instrumento de medida que se utiliza para medir la frecuencia es el frecuencímetro, y su unidad es el Hercio (Hz).

Carga eléctrica.

La carga eléctrica es una propiedad física intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas por la mediación de campos electromagnéticos. La unidad de la carga eléctrica en el sistema internacional es el culombio o culomb (C).

Densidad de corriente.

La densidad de corriente es la magnitud vectorial de intensidad o corriente eléctrica por unidad de superficie. Se representa con la letra J y su unidad es el A/m².

Campo eléctrico.

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpo y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se representa con la letra E y su unidad de es voltio por metro (V/m).

Resistividad.

La resistividad es la resistencia eléctrica específica de un determinado material. Se representa mediante la letra griega rho minúscula (ρ) y su unidad es el ohmio por metro (Ω*m).

Conductividad.

La conductividad eléctrica de la medida de la capacidad o aptitud de un material para conducir la corriente eléctrica. Se representa mediante la letra griega sigma minúscula (σ), y es la inversa de la resistividad, siendo su unidad (1/(Ω*m)) = (Ω^-1*m^-1) o siemens por metro (S*m).

Impedancia.

La impedancia es la medida de oposición que presenta un circuito a una corriente alterna cuando se la aplica una tensión. Se representa mediante la letra (Z) y su unidad es el ohmio (Ω).

Admitancia.

La admitancia de un circuito es la facilidad que este ofrece al paso de la corriente. Se representa mediante la letra (Y). La admitancia es la inversa de la impedancia (Z) y su unidad es el siemens (S).

Conductancia.

La conductancia eléctrica es la facilidad que ofrece un material al paso de la corriente eléctrica. Se representa mediante la letra (G). La conductancia es la propiedad inversa de la resistencia eléctrica y su unidad es el siemens (S).

Inductancia.

La inductancia es una medida de la oposición a un cambio de corriente de un inductor o bobina que almacena energía en presencia de un campo magnético. Se representa por la letra L, y su unidad es el Henrio (H).

Capacidad.

La capacidad o capacitancia es una medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para una diferencia de potencial eléctrico dada. El condensador es el dispositivo más común que almacena energía. Se representa por la letra C y su unidad es el Faradio (F). Un faradio en una unidad muy grande, teniéndose que emplear siempre los submúltiplos, como el milifaradio (mF) o el  microfaradio (µF).

Inducción Magnética.

La magnitud física que caracteriza al vector que representa al campo magnético recibe el nombre de vector inducción magnética. Se representa por la letra B y su unidad es el Tesla (T).

Flujo Magnético.

El flujo magnético es una medida de la cantidad de magnetismo, y se calcula a partir del campo magnético, la superficie sobre la cual actúa y el angulo de incidencia formado entre las líneas de campo magnético y los diferentes elementos de dicha superficie. Se representa mediante la letra griega fi mayúscula (Φ) y su unidad es el weber (Wb).

Campo Magnético.

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. Esta especificado en cualquier punto por los valores de dirección y magnitud, de tal forma que es un campo vectorial. Se representa por la letra H y su unidad es el amperio por metro (A/m).

Fuerza magnetomotriz.

La fuerza magnetomotriz es aquella capaz de producir un flujo magnético entre dos puntos del circuito magnético. Se representa mediante las letras (f.m.m) y su unidad es el amperio-vuelta (Av).

Reluctancia.

La reluctancia magnética de un material o circuito magnético es la resistencia que este posee al paso de un flujo magnético cuando es influenciado por un campo magnético. Se representa mediante las letras Rm y su unidad es el amperio-vuelta por weber (Av/Wb).

Permeabilidad.

La permeabilidad magnética es la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de ella campos magnéticos. Se representa mediante la letra griega mu (µ₀) y su unidad es el  Henrio por metro (H/m).

Pulsación o Frecuencia angular.

La pulsación o la frecuencia angular es la representación cartesiana de la función senoidal. Es la representación de punto en un tiempo dado, a lo largo de una circunferencia,  formando un fasor o fase. Se representa mediante la letra omega minúscula (ω) y su unidad es radianes por segundo (rad/s).    

Angulo de Fase.

El ángulo de fase es el ángulo que forma el fasor o fase en un tiempo dado, en la representación cartesiana. Se representa mediante la letra fi minúscula (φ) y su unidad es radianes (rad) o grados (º).  

Fuerza electromotriz.

La fuerza electromotriz es aquella capaz de mantener una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto o de producir una corriente eléctrica en un circuito cerrado. Es una característica de cada generador eléctrico. Se representa mediante las letras (f.e.m) y su unidad es el voltio (V).