Corrent Elèctric: Història, Tipus i Efectes

1. Fets Històrics

• S. XVIII: Invenció de la pila elèctrica per Alessandro Volta.
• 1870: Invenció de la dinamo per Gramme.
• 1881:
  • Làmpada d'incandescència per Thomas Alva Edison.
  • Primera instal·lació elèctrica a Espanya.

2. Corrent Elèctric

L'àtom és la part més petita d'un element químic que conserva les seves propietats. Està format per un nucli amb protons i neutrons, i pels electrons, que giren al voltant del nucli a diferents distàncies, segons el seu nivell energètic.

• Estat d'equilibri: nombre d'electrons = nombre de protons.
• Càrrega negativa: guanyen electrons.
• Càrrega positiva: perden electrons.

Àtoms Ionitzats: S'ha modificat l'equilibri de la càrrega i l'àtom quedarà amb càrrega positiva o negativa, respectivament.

Càrrega elèctrica: excés o defecte d'electrons en un cos.

Corrent elèctric: desplaçament ordenat d'electrons a través d'un material.

Les característiques de càrrega elèctrica i mobilitat dels electrons són l'essència del corrent elèctric.

A. Sentit del Corrent Elèctric

El corrent elèctric és el sentit en què es desplacen els electrons. Si posem en comunicació mitjançant un conductor dos cossos en què a un li falten electrons (positiu) i l'altre en té en excés (negatiu), s'estableix un desplaçament d'electrons lliures del cos negatiu al cos positiu.

S'admet que el sentit del corrent elèctric és de positiu a negatiu perquè des de Franklin s'havia cregut que era així i perquè no afecta gens l'estudi del fenomen elèctric, si no es varia el criteri.

B. Classes de Corrent Elèctric

Si considerem el sentit del desplaçament i el flux d'electrons, tenim tres classes de corrent elèctric:

• Corrent continu (CC): quan el flux d'electrons és constant i no canvia de sentit.
• Corrent altern (CA): quan el flux d'electrons és variable i canvia constantment de sentit.
• Corrent polsant: quan el flux d'electrons és variable però no canvia de sentit.

C. Efectes del Corrent Elèctric

• Efectes calorífics, lluminosos, químics, magnètics, dinàmics, etc., que donen lloc a les múltiples aplicacions de l'energia elèctrica.
• Efectes del corrent elèctric quan circula pel cos humà: cremades, espasmes nerviosos, contraccions musculars, augment de la pressió cardíaca i aturades respiratòries i cardíaques que poden provocar greus lesions i fins i tot la mort.

Conductors

• Oposen molt poca dificultat al desplaçament dels electrons.
• Exemples: metalls, com ara l'argent, l'or, el coure, l'alumini, etc.

Aïllants o Dielèctrics

• Oposen molta dificultat al desplaçament dels electrons, ja que tenen una estructura atòmica que els reté.
• Exemples: plàstics, la ceràmica, la fusta, etc.

Semiconductors

• Materials en els quals el nombre d'electrons lliures necessaris perquè es produeixi el corrent elèctric depèn de la temperatura i de les impureses del material. Les altes temperatures i la presència d'impureses afavoreixen el pas del corrent elèctric a través d'ells en un sentit determinat.
• Exemples: seleni, el silici, el germani i d'altres.