UNIDAD 5
5. Principios de electricidad
La naturaleza proporciona pocos espectáculos más imponentes que el de los rayos. Benjamín Franklin fue el científico más importante, estudió la electricidad producida por fricción, cargas eléctricas que resultaban del frotamiento de dos superficies y propuso su famoso experimento de la cometa y más tarde demostró que el "fuego eléctrico" se podía traer desde una nube.
5.1. Carga eléctrica 
Un modelo clásico sobre la estructura de la materia plantea que los cuerpos están constituidos por átomos que contienen electrones, protones y neutrones. Los protones y los neutrones constituyen el núcleo. Cuando un cuerpo posee igual número de protones y de electrones, se dice que el cuerpo está eléctricamente neutro o que se encuentra en estado normal. La diferencia entre cargas eléctricas negativas (electrones) y positivas (protones) que posee un cuerpo se denomina carga neutra.
Cuando dos cuerpos se frotan entre sí, una cantidad de electrones de un cuerpo pasa al otro. El cuerpo que pierde electrones queda cargado positivamente, ya que queda con exceso de protones y el cuerpo que recibe los electrones queda cargado negativamente puesto que queda con exceso de electrones. La carga de un cuerpo hace referencia al exceso de carga, el cual es siempre una cantidad muy pequeña de su carga total, positiva o negativa, la cual se puede medir cualitativamente por medio de un electroscopio.
El electroscopio es un aparato que nos muestra si un cuerpo posee carga eléctrica. Al acercar el cuerpo cargado negativamente a una determinada distancia, los electrones libres del alambre metálico son repetidos hacia el extremo de las laminillas. Éstas reciben un exceso de electrones que crean la repulsión y se separan. La parte superior del electroscopio queda cargado positivamente. Al alejar el cuerpo del electroscopio éste volverá a su estado inicial.
A este fenómeno se le denomina inducción electrostática; el cuerpo recibe el nombre de inductor y la parte metálica del electroscopio es el inducido, en general significa que el reordenamiento de las cargas de un conductor debido a la presencia de otros cuerpos cargados se denomina inducción electrostática. En el interior de los cuerpos, los iones pueden o no moverse y por lo tanto se pueden dividir en:
5.2. Conductores
Son los cuerpos en los que los iones pueden moverse libremente. En los conductores líquidos o gaseosos, los iones de los dos signos (+/-) pueden moverse. En los metales, la experiencia muestra que sólo los electrones se pueden mover, esto se debe a que los electrones de las órbitas más externas son poco unidas al núcleo y se pueden desprender fácilmente de la órbita de un átomo o ir de órbita en órbita.
Aislantes o dieléctricos: Son los cuerpos en que los iones no pueden moverse y esto se debe a que todos los electrones están fuertemente unidos. Se requieren de condiciones especiales, como temperaturas muy altas, para que algunos electrones puedan escaparse de sus órbitas y así el aislante se vuelva conductor.
Semiconductores: Son cuerpos intermedios entre los conductores y los aislantes, ya que poseen muy pocos electrones libres. Para cargar un cuerpo se puede partir, bien sea de los cuerpos previamente cargados o produciendo la ionización de los átomos:
Por contacto: Sea un conductor metálico negativo (exceso de electrones libres) y otro conductor metálico neutro. Al poner en contacto los dos conductores, los electrones libres en exceso se reparten entre los dos.
Por influencia o inducción electrostática
Por rozamiento: es la ionización producida por los choques de los átomos de un cuerpo sobre los átomos de otro cuerpo.
Por efecto fotoeléctrico: es la ionización producida por la luz, que al golpear la superficie puede provocar la emisión de electrones.
Por efecto termoiónico: es la ionización producida por el calor. A altas temperaturas los electrones vibran cada vez más fuertemente y pueden escapar del cuerpo. Este efecto es la base de las electrónica de válvulas. Por efecto piezoeléctrico: al comprimir algunos cristales (ej: cuarzo) cortado de cierta manera, aparecen, debido a la disposición de sus átomos cargas negativas y positivas sobre sus caras.
Los signos de las cargas cambian si en lugar de comprimir se trata de dilatar el cristal. Este efecto es muy utilizado en la grabación y reproducción de sonido. Pero la carga también puede ser medida cuantitativamente, esto se logra en el laboratorio, llegando a calcular la carga del electrón que se conoce con el nombre de carga elemental.
5.3. Ley de Coulomb
Ley formulada por el francés Coulomb, la cual muestra que la fuerza que ejerce una carga puntual sobre otra, es directamente proporcional al producto entre las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Ahora, si reemplazamos las unidades de cada uno de los elementos que intervienen en la ley de Coulomb, se puede verificar que sus unidades son Newtons.
Esta fuerza puede ser de atracción en el caso que las cargas sean opuestas, es decir signo contrario o de repulsión en el caso en que las cargas sean del mismo signo.
5.4. Campos eléctricos
La fuerza eléctrica, como la fuerza gravitacional, varía inversamente con el cuadrado de la distancia entre dos objetos. Ambas fuerzas pueden actuar a grandes distancias. Tratando de entender los campos eléctricos Michael Faraday desarrolló el concepto de campo eléctrico, donde una carga crea un campo eléctrico alrededor de ella en todas las direcciones. Si en algún punto del campo se coloca una segunda carga, éste interactúa con el campo en tal punto. La fuerza que se siente es el resultado de una interacción local.
5.4.1. Intensidad del campo
eléctrico.
La intensidad de un campo eléctrico es el valor que tiene una determinada carga alrededor de ella. Un sector en el cual se puede encontrar sus cualidades. Aunque teóricamente este campo es infinito en el trabajo práctico se considera que tal campo tiene un límite puesto que obedece a la ley del inverso al cuadrado.
El cual tiene unidades:
En el sistema internacional y en el sistema C.G.S:
Una expresión que es útil tener en cuenta, se encuentra reemplazando el valor de al fuerza en la anterior expresión.
Luego realizando un cambio se obtiene:
Expresión en la que se puede observar que el campo depende de la distancia, pues el campo disminuye en cuanto mayor sea la distancia a la carga que lo produce.
5.4.2. Líneas de fuerza.
Las líneas que muestran las gráficas son llamadas líneas de fuerza las cuales son imaginarias y se utilizan cuando hay presencia de un campo eléctrico. Poseen las siguientes propiedades. § Indican la dirección del campo en un determinado sitio.
- Las líneas salen de las cargas positivas y entran en las cargas negativas.
- Estas líneas son proporcionales a la magnitud de la carga, es decir a mayor número de líneas mayor es la magnitud de la carga.
- Estas líneas nunca se cortarán entre si.
Ejemplo:
Calcular la intensidad del campo eléctrico que produce un electrón a un centímetro de distancia.
Ejemplos cualitativos. La Tierra es una esfera muy grande. Si un cuerpo cargado se pone en contacto con la Tierra, casi cualquier cantidad de carga puede fluir sin que se cambie el potencial de la Tierra. Cuando todo el exceso de carga fluye a la Tierra, el cuerpo queda neutro. Al poner contacto un objeto con la Tierra se elimina del cuerpo la carga de exceso / a este procedimiento se le denomina Conexión a Tierra. Los carros cisterna que llevan gasolina, terminan cargados eléctricamente debido al rozamiento y si esta carga pasara a la tierra a través del vapor de la gasolina causaría una explosión, por ello un alambre lleva sin riesgo la carga a Tierra.
5.4.3. Campos uniformes
Estos campos, son aquellos en los cuales E (intensidad del campo) no cambia, es decir siempre tendrán el mismo sentido, dirección y magnitud, esto se puede lograr al cargar dos placas metálicas paralelas que se encuentran separadas por una corta distancia. Las cargas de las placas deben ser de igual magnitud y opuestas (carga positiva y carga negativa), como se indica en la gráfica.
En esta gráfica el campo se hace evidente por la presencia de las líneas de fuerza, las cuales también indican la dirección del campo.
5.5. Potencial eléctrico.
El potencial eléctrico V, es el trabajo que realiza un campo eléctrico sobre una carga de prueba que se encuentra en un punto lejano (infinito) para traerla al campo. Luego:
5.5.1. Diferencia de potencial.
La diferencia de potencial se define como el cociente entre el trabajo que debe hacer una carga para que cambie de posición dentro de un campo eléctrico sobre el valor de la carga. Luego la diferencia de potencial entre los puntos A y B del campo eléctrico, se expresa como:
Expresión que se simplifica en
Y se le conoce con el nombre de voltaje o tensión, la cual tiene unidades de J / C, a lo que se le ha dado el nombre de voltio.
Ejemplo:
Debemos calcular el valor del trabajo, con este final se puede utilizar la expresión dada para el campo eléctrico.
Despejando F y multiplicando miembro a miembro por la distancia x, se encuentra una expresión para el trabajo W.
En donde Fx se define como el trabajo.
W=Eqx
Expresión en la cual se reemplazan los valores dados y se calcula el trabajo.
Ahora se puede calcular la diferencia de potencial.
5.6. Intensidad de corriente
eléctrica
Un caudal de corriente de agua es la cantidad de agua que pasa por un segundo o un tiempo determinado, por lo tanto, se puede hablar de litros por segundo, de la misma forma en una corriente eléctrica es de gran importancia saber la cantidad de electricidad que pasa por un conductor en la unidad de tiempo.
A esta magnitud se le denomina Intensidad de corriente eléctrica y se simboliza con la letra I. De tal manera, que la intensidad de corriente eléctrica se define como el cociente entre la cantidad de carga que circula sobre el tiempo que tarda en circular.
En términos físicos, la intensidad de corriente es la derivada de la carga Q con respecto al tiempo t.
Como la unidad de cantidad de electricidad (carga) es el Culombio y la unidad de tiempo es el segundo, por lo tanto la unidad de intensidad de corriente es el Culombio/segundo y se le da el nombre de Amperio y es representado por la letra A. Para medir intensidades de corriente muy pequeñas se emplean submúltiplos del Amperio.
En un circuito cuya intensidad de corriente es 1 Amperio, pasará un Culombio por cada segundo. Ya que el tiempo y la cantidad de electricidad son magnitudes directamente proporcionales, la cantidad de electricidad (Q) será mayor cuanto mayor sea el tiempo en que circula la corriente.
5.6.1. Clases de corriente
Existen dos clases principales de corriente eléctrica: Corriente eléctrica continua y Corriente eléctrica alterna, aunque cada una de ellas se subdivide en otras de acuerdo con la forma de onda. La corriente continua es proporcionada por pilas o baterías. En estos generadores de energía eléctrica se tiene un polo positivo y un polo negativo, que siempre son fijos. El borne positivo siempre será positivo y el negativo siempre negativo, al conectar una pila o batería a un circuito, la corriente de electrones siempre circulará del polo negativo al positivo y nunca en sentido contrario.
La corriente continua se abrevia con las letras DC (Direct Current). La corriente alterna es aquella que cambia continuamente de sentido. Es proporcionada por los alternadores utilizados en automóviles y en las centrales productoras de energía eléctrica. Debido al continuo cambio de sentido de circulación y consiguientemente de polaridad, en la corriente alterna no se puede decir que existen dos polos, sino fases, las cuales alternan su polaridad continuamente. Las inversiones de polaridad se efectúan continuamente, dentro de un intervalo de 50 a 60 veces por segundo. La corriente alterna se abrevia con las letras AC (Alternating Current).
5.6.1.1. Corriente continua
Los tipos principales de corrientes continuas que se puede encontrar son: Corriente continua constante. En la corriente continua constante, el voltaje permanece constante durante todo el tiempo en que la tensión es aplicada a un circuito.
Corriente continua decreciente. El voltaje proporcionado por las pilas o baterías no es constante, ya que va disminuyendo de valor a medida que se agota. Una batería o pila consume su carga de acuerdo con la intensidad de corriente que tiene que suministrar.
Corriente continua pulsatoria Son aquellas que sin cambiar de sentido, varían continuamente de valor. Son numerosos los tipos de corriente continuas pulsatorias, ya que van de acuerdo a él funcionamiento y aplicación.
5.6.1.2. Corriente alterna
Las corrientes alternas no sirven para alimentar los aparatos electrónicos, aunque son importantes en Electrónica, pues son las que normalmente se utilizan para un fin concreto. Aunque es cierto que la corriente que se encuentra de una toma es alterna y es la que se suministra a los electrodomésticos, esta corriente se convierte en continua para poder ser utilizada en el funcionamiento del televisor, esto se realiza por medio de un rectificador. La corriente alterna es utilizada como tal, en elementos que poseen motores ( ventilador, taladro, licuadora, compresores etc).
En la práctica se encuentran diferentes tipos de corrientes alternas, pero se pueden clasificar de acuerdo con la forma de onda. Corriente alterna senoidal. Es la corriente más importante por sus múltiples aplicaciones. Las corrientes alternas senoidales son las generadas por las centrales eléctricas para el consumo industrial y residensial, también son las utilizadas por las emisoras y la televisión en calidad de ondas radioeléctricas. La corriente eléctrica senoidal aumenta progresivamente de valor hasta alcanzar un valor máximo y una vez es alcanzado baja progresivamente de valor hasta anularse, momento en que cambia de sentido para crecer hasta un valor máximo en sentido contrario y este proceso se repite por tiempo indefinido.
Corrientes alternas cuadradas y rectangulares. En la corriente alterna cuadradas la corriente tiene un valor dado y se mantiene durante cierto tiempo.
Transcurrido este tiempo cambia instantáneamente de polaridad, es decir que pasa de un valor máximo positivo a un valor máximo negativo y así sucesivamente.
Corriente alterna diente de sierra. La corriente alterna diente de sierra tiene una variación con respecto a la corriente triangular y es que entre una y otra los tiempos de subida y bajada, son diferentes.
5.7. Resistencia
Todos los cuerpos ofrecen oposición al paso de la corriente eléctrica, está propiedad recibe el nombre de resistencia eléctrica. Los materiales considerados aislantes o dieléctricos son aquellos que oponen una resistencia muy fuerte al paso de la electricidad (no conductores), los materiales que presentan una resistencia muy baja al paso de la electricidad se consideran materiales conductores.
La resistencia se representa en un circuito por medio del siguiente signo.
La resistencia de un conductor depende también de la longitud y del área de la sección del mismo. La resistencia de un material es tanto mayor en cuanto mayor sea su longitud y la resistencia es menor cuanto mayor sea la sección transversal de dicho conductor.
Luego:
Para medir las resistencias grandes se emplean como unidades los múltiplos y para unidades pequeñas los submúltiplos:
5.7.1. Características de la
resistencias
Las características más importantes de las resistencias también llamadas resistores son:
Valor nominal
Representa el valor en Ohmios de la resistencia, el cual está impreso en cifras o por medio del código de colores.
Tolerancia
Potencia máxima.
Es la mayor potencia que será capaz de disipar sin quemarse.
5.7.2. Clases de resistencias
Hay tres tipos de resistencias: fijas, variables y especiales
5.7.2.1. Resistencias fijas
Son aquellas en las que el valor en ohmios que posee es fijo y se determina al fabricarlas. En la figura siguiente, podemos ver algunas de ellas.
Las resistencias fijas se pueden clasificar en resistencias de usos generales, y en resistencias de alta estabilidad. Las resistencias de usos generales se fabrican utilizando una mezcla de carbón, mineral en polvo y resina aglomerante; a estas se las llama resistencias de composición y sus características más importantes Son:
Tamaño pequeño.
Potencia máxima de 3 W.
Tolerancia de 5%, 10% y 20%.
Inestabilidad de temperatura.
Las resistencias de alta estabilidad se clasifican en: Resistencias pirolíticas. Resistencias de hilo boinado. Resistencias de película metálica.
5.7.2.2. Resistencias variables
Son resistencias sobre las que se desliza un contacto móvil, variando el valor, desplazando dicho contacto. Las hay de grafito y bobinadas, las que a su vez se dividen en dos grupos según su utilización: en resistencias ajustables, que se utilizan para ajustar un valor y no se modifican hasta otro ajuste, y los potenciómetros que son utilizados para graduar o variar, por ejemplo, el volumen de un radio.
5.7.2.3. Resistencias especiales
Son aquellas en las que el valor óhmico varía en función de una magnitud física. Las más usuales son:
PTC : Positive Temperature Coefficient Aumenta su resistencia al aumentar la temperatura.
NTC: Negative Temperature Coefficient Disminuye su resistencia al aumentar la temperatura.
LDR: Light Dependent Resistors Disminuye su resistencia al aumentar la luz que incide sobre ella.
VDR: Voltage Dependent Resistors Disminuye su resistencia al aumentar el voltaje eléctrico entre sus extremos.
5.7.3. Nomenclatura
Cada una de las bandas de color que se encuentran pintadas sobre las resistencias tienen un valor numérico, de acuerdo a la siguiente tabla, y son utilizadas para calcular el valor de la resistencia, de la siguiente manera:
Los dos primeros colores indican el valor de los dos primeros dígitos, el tercer color indica el exponente en potencia de diez, el cual se debe multiplicar por los dos primeros dígitos, el cuarto color indica la tolerancia de la resistencia.
código de colores:
5.8. Ley de Ohm
La propiedad que determina cuanta corriente fluirá por un elemento, se llama resistencia. La resistencia se mide al establecer una diferencia de potencial (voltaje o tensión) en dos puntos de un conductor y medir la corriente que fluye. La resistencia se mide como la relación entre la diferencia de potencial (voltaje o tensión) y la corriente (Intensidad I). En consecuencia al aplicar una tensión V al circuito, por la resistencia R circula una intensidad de corriente I, cuyo sentido es el convencional de la corriente eléctrica de A (positivo) al b (negativo), pasando por la resistencia. (en realidad el sentido de movimiento del flujo de electrones es opuesto, es decir, de negativo a positivo, pero por acuerdo internacional se dice que la corriente eléctrica circula de positivo a negativo).
La corriente eléctrica circula debido a la tensión aplicada al circuito, pero depende de la resistencia eléctrica del circuito. Veamos la analogía que existe con un sistema mecánico. Los depósitos A y B con una diferencia de alturas H, unidos por un conducto o tubería, por la cual pasa un cierto caudal por ejemplo de 20 litros por segundo, si se mantiene la misma diferencia de altura, unidos con una tubería del mismo material pero doble sección transversal (área), esta tubería ofrecerá menos resistencia al paso del agua, por lo tanto, circulará con mayor facilidad y mayor caudal.
Como posee doble sección ofrecerá la mitad de resistencia que la anterior y pasará el doble de caudal 40 litros por segundo. Luego se puede decir que si se disminuye la resistencia el caudal aumentará y de igual manera si se aumenta la resistencia el caudal disminuirá, puesto que son magnitudes inversamente proporcionales. En electricidad sucede algo parecido, puesto que en todo circuito eléctrico la intensidad de la corriente es inversamente proporcional a la resistencia eléctrica del circuito.
Consideremos el circuito de la anterior gráfica, el cual consta de una resistencia de R ohmnios bajo la tensión de V voltios, según esto, por tal circuito circulará una intensidad de corriente I, pero al aumentar el valor de la resistencia del circuito por ejemplo, agregando una nueva resistencia de igual valor a la anterior, la intensidad de la corriente disminuye a la mitad, con la particularidad que la tensión del voltaje será igual. Con lo anterior se puede afirmar que la resistencia de un circuito es inversamente proporcional a la intensidad de corriente que circula por él, y utilizando la tensión de voltaje que se aplica como constante de proporcionalidad se llega a la siguiente expresión: Que se conoce con el nombre de ley de Ohm en honor al físico alemán Georg Simon Ohm quien la publico en el año de 1.827.
5.8.1. Resistencias en serie
Sucede cuando se tienen dos o más resistencias en serie en un circuito, es decir una a continuación de la otra o otras, como se muestra en la gráfica.
Para calcular la resistencia total se debe tener en cuenta que la suma de los voltajes es igual al voltaje aplicado y la corriente en cada resistencia es igual a la corriente que circula en el circuito.
De la ley de Ohm se tiene que el voltaje V es igual al producto de la corriente I por la resistencia R.
V=IR
De acuerdo a lo que se considero anteriormente se tiene que:
Luego:
Ahora bien, como la corriente I es igual para todos, esta se puede cancelar obteniendo:
Así la resistencia total es igual a la suma algebraica de los valores de todas las resistencias que se encuentran en serie.
5.8.2. Resistencias en paralelo.
En un circuito eléctrico se encuentran resistencias en paralelo, si su disposición es la que se muestra en la gráfica.
Para calcular la resistencia total se debe tener en cuenta que el voltaje aplicado en todas, es el mismo y además que la suma de la corriente de todas las resistencias es igual a la corriente del circuito. De la ley de Ohm se tiene que la corriente I es igual al cociente entre voltaje y resistencia.
De acuerdo con lo que se consideró anteriormente se tiene que.
Luego:
Ahora, como el voltaje V es igual para todas las resistencias, se puede cancelar:
De tal forma que el inverso de la resistencia total es igual a la suma de los valores inversos de las resistencias en paralelo.
5.8.3. Condensador o capacitor
Un condensador o capacitor es un dispositivo que permite almacenar cargas eléctricas de manera que posea una energía potencial eléctrica. Esta energía se puede recuperar introduciendo el condensador en un circuito eléctrico. Un condensador se representa en un circuito por medio del siguiente signo.
Y en expresiones por la letra C.
Todos los condensadores se construyen a partir de dos conductores paralelos y separados por un material aislados por aire o por un material dieléctrico. Los dos conductores tienen cargas iguales pero de signos opuestos.
Si se conecta una de las armaduras al polo positivo de una pila y la otra armadura al polo negativo de la misma pila, se puede comprobar que durante un tiempo corto circula una corriente eléctrica por los conductores que unen el condensador a la pila.
Todos los átomos de las partes metálicas que se encuentran conectadas al polo positivo de la pila, pierden electrones de valencia, ya que son atraídos por los iones positivos del electrodo positivo de la pila, por lo que la armadura queda con falta de electrones y por lo tanto, con carga positiva. De la misma forma los electrones de valencia de los átomos del conductor y armadura conectados al polo negativo de la pila son repetidos por las cargas negativas de este electrodo, concentrándose en la armadura cargas negativas. Cuando llega el momento en que ya no hay más átomos entre una y otra armadura que puedan recibir o ceder electrones, se dice que el condensador está cargado.
Una vez se han cargado las armaduras del condensador con cargas eléctricas de signo opuesto, la corriente deja de circular, ya que entre las armaduras está intercalado un aislante, el cual evita que pasen las cargas eléctricas de una a otra placa.
Luego:
De donde se puede despejar la capacidad C.
Expresión que tiene unidades de Coulumb sobre voltios, a lo que se le, a dado el nombre de faradio de tal manera que cuando la carga es de 1 Coulumb y el voltaje es de 1 Voltio, la capacidad es de 1 Faradio. El Faradio será entonces la unidad de medida de la capacidad y se representa con la letra F.
En las aplicaciones prácticas, un Faradio es una unidad demasiado grande, por lo tanto se utilizan submúltiplos del mismo.
1 F = 103 nF = 10 pF = 10 6 F 1 nF =10 3 nF =. 10 pF = 10 9 F
5.8.3.1. Capacitores en serie.
Si en un circuito eléctrico se encuentran capacitores en serie, es decir uno a continuación de otro como se puede ver en la gráfica.
Para calcular la capacidad total, se debe sumar la capacidad de cada uno, teniendo en cuenta las características que presente el arreglo, en este caso la suma de los potenciales de cada capacitor es igual al potencial aplicado y la carga que se almacena en cada capacitor es igual. Realizando los respectivos cambios se puede obtener una expresión para el cálculo de la capacidad total.
Luego:
Ahora, como la carga Q es igual para todos, se puede cancelar, obteniendo:
Esta expresión afirma que el inverso de la capacidad total del circuito es igual a la suma de los valores inversos de todos los capacitores que intervengan en el circuito.
5.8.3.2. Capacitores en paralelo
En un circuito eléctrico se encuentran capacitores en paralelo si su disposición es lo que se muestra en la gráfica.
En este caso para calcular la capacitancia total se debe tener en cuenta las características que presenta el circuito, puesto que en este caso el voltaje aplicado en cada capacitor es igual y la carga total es igual a la suma de las cargas que almacena cada capacitor.
Luego:
Ahora, como la carga v es igual para todos, se puede cancelar, obteniendo:
Esta expresión afirma que el valor de la capacidad total del circuito es igual a la suma algebraica de todos los valores de los capacitores que intervengan en el circuito.
5.8.4. Circuito eléctrico
Cuando las cargas se mueven a lo largo de un circuito cerrado se llama circuito eléctrico. Las partículas cargadas fluyen a través de cualquier dispositivo de conversión de energía. Cualquier dispositivo que reduce la energía potencial eléctrica de las cargas que fluyen por él, se dice que posee una resistencia.
La potencia es una medida de la rápidez con que se transfiere energía. Si un generador convierte un Joule de energía cinética en energía eléctrica cada segundo, está transfiriendo energía a razón de un Joule por segundo o un Watio.
La unidad que se emplea para la carga eléctrica es el Coulomb. Así la relación de flujo de carga o corriente eléctrica (I), se mide en Coulomb por segundo y un flujo de un Coulomb por segundo se llama Amperio. El dispositivo que mide la corriente se llama Amperímetro.