Corriente continua:

También se dice corriente continua cuando los electrones se mueven siempre en el mismo sentido, el flujo se denomina corriente continua y va (por convenio) del polo positivo al negativo 

La corriente continua (CC) se refiere al flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, que no cambia de sentido con el tiempo. A diferencia de la corriente alterna (CA en español, AC en inglés, de Alternating Current), en la corriente continua las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección. Aunque comúnmente se identifica la corriente continua con una corriente constante, es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad, así disminuya su intensidad conforme se va consumiendo la carga (por ejemplo cuando se descarga una batería eléctrica).

                                              

Conversión de corriente alterna en continua

Muchos aparatos necesitan corriente continua para funcionar, sobre todos los que llevan electrónica (equipos audiovisuales, ordenadores, etc). Para ello se utilizan fuentes de alimentación que rectifican y convierten la tensión a una adecuada.

Este proceso de rectificación, se realiza mediante dispositivos llamados rectificadores, antiguamente basados en el empleo de tubos de vacío y actualmente, de forma casi general incluso en usos de alta potencia, mediante diodos semiconductores o tiristores.

                                        

Polaridad:

Generalmente los aparatos de corriente continua no suelen incorporar protecciones frente a un eventual cambio de polaridad, lo que puede acarrear daños irreversibles en el aparato. Para evitarlo, y dado que la causa del problema es la colocación inadecuada de las baterías, es común que los aparatos incorporen un diagrama que muestre cómo deben colocarse; así mismo, los contactos se distinguen empleándose convencionalmente un muelle metálico para el polo negativo y una placa para el polo positivo. En los aparatos con baterías recargables, el transformador - rectificador tiene una salida tal que la conexión con el aparato sólo puede hacerse de una manera, impidiendo así la inversión de la polaridad. En la norma sistemática europea el color negro corresponde al negativo y el rojo al positivo.

En los casos de instalaciones de gran envergadura, tipo centrales telefónicas y otros equipos de telecomunicación, donde existe una distribución centralizada de corriente continua para toda la sala de equipos se emplean elementos de conexión y protección adecuados para evitar la conexión errónea de polaridad.

                                         

                                                            La corriente continua no 

                                                            cambia su magnitud ni su 

dirección con el tiempo.

No es equivocación, la corriente eléctrica sale del terminal negativo y termina en el positivo.

Lo que sucede es, que es un flujo de electrones que tienen carga negativa.

• La cantidad de carga de electrón es muy pequeña. Una unidad de carga muy utilizada es el Coulomb (mucho más grande que la carga de un electrón).

1 Coulomb = la carga de 6 280 000 000 000 000 000 electrones
ó en notación científica: 6.28 x 10¹⁸ electrones

Para ser consecuentes con nuestro gráfico y con la convención existente, se toma a la corriente como positiva y ésta circula desde el terminal positivo al terminal negativo.

                                                    

Lo que sucede es que un electrón al avanzar por el conductor va dejando un espacio [hueco] positivo que a su vez es ocupado por otro electrón que deja otro espacio [hueco] y así sucesivamente.

Esto genera una serie de huecos que viajan en sentido opuesto al viaje de los electrones y que se puede entender como el sentido de la corriente positiva que se conoce.

La corriente es la cantidad de carga que atraviesa la lámpara en un segundo, entonces 

Corriente = Carga en coulombs / tiempo
ó
I = Q / T

Si la carga que pasa por la lámpara es de 1 coulomb en un segundo, la corriente es de 1 amperio

Ejemplo: Si por la foco / bombillo pasa una carga de 14 coulombs en un segundo, entonces la corriente será:

I = Q / T = 14 coulombs/1 seg = 14 amperios

La corriente eléctrica se mide en (A) Amperios y para circuitos electrónicos generalmente se mideen mA (miliAmperios) ó (uA) microAmperios. Ver las siguientes conversiones.

1 mA (miliamperio) = 0.001 A (Amperios)
1 uA (microAmperio) = 0.000001 A (Amperios)

Nota: Coulomb = Coulombio.

                    MAYAS:

El análisis de mallas (algunas veces llamada como método de corrientes de malla), es una técnica usada para determinar la tensión o la corriente de cualquier elemento de un circuito plano. Un circuito plano es aquel que se puede dibujar en un plano de forma que ninguna rama quede por debajo o por arriba de ninguna otra. Esta técnica está basada en la ley de tensiones de Kirchhoff. La ventaja de usar esta técnica es que crea un sistema de ecuaciones para resolver el circuito, minimizando en algunos casos el proceso para hallar una tensión o una corriente de un circuito.¹

Para usar esta técnica se procede de la siguiente manera: se asigna a cada una de las mallas del circuito una corriente imaginaria que circula en el sentido que nosotros elijamos; se prefiere asignarle a todas las corrientes de malla el mismo sentido. De cada malla del circuito, se plantea una ecuación que estará en función de la corriente que circula por cada elemento. En un circuito de varias mallas resolveríamos un sistema lineal de ecuaciones para obtener las diferentes corrientes de malla.

                          

Figura 1: Circuito plano con mallas esenciales 1, 2, y 3. R1, R2, R3, 1/sc, y Ls representan la impedancia de las resistencias, el condensador y el inductor. V_s e I_s representan la tensión y la corriente de la fuente de tensión y de la fuente de corriente, respectivamente.

Corrientes de malla y mallas esenciales

La técnica de análisis de mallas funciona asignando arbitrariamente la corriente de una malla en una malla esencial. Una malla esencial es un lazo que no contiene a otro lazo. Cuando miramos un esquema de circuito, las mallas se ven como una ventana. En la figura 1 las mallas esenciales son uno, dos y tres. Una vez halladas las mallas esenciales, las corrientes de malla deben ser especificadas.

Una corriente de malla es una corriente que pasa alrededor de la malla esencial. La corriente de malla podría no tener un significado físico pero es muy usado para crear el sistema de ecuaciones del análisis de mallas.¹ Cuando se asignan corrientes de malla es importante tener todas las corrientes de malla girando en el mismo sentido. Esto ayudará a prevenir errores al escribir las ecuaciones. La convención es tenerlas todas girando en el sentido de las manecillas del reloj.² En la figura 2 se muestra el mismo circuito de antes pero con las corrientes de malla marcadas.

La razón para usar corrientes de malla en vez de usar LCK y LVK para resolver un problema es que las corrientes de malla pueden simplificar cualquier corriente planteada con LCK y LVK. El análisis de mallas asegura el menor número de ecuaciones, simplificando así el problema.

                                  

Figura 2: Circuito con corrientes de malla marcadas como i1, i2, e i3. Las flechas muestran la dirección de la corriente de malla.

Planteando las ecuaciones

Después de nombrar las corrientes de malla, se plantea una ecuación para cada malla, en la cual se suma todas las tensiones de todos los componentes de una malla. Para los elementos que no son fuentes de energía, la tensión será la impedancia del componente por la corriente que circula por él.³ Cuando un componente se encuentra en una rama que pertenece a dos mallas, su corriente será resultado de la resta de las corrientes de malla a las que pertenezca. Es importante tener esto en cuenta a la hora de expresar la tensión en la rama en función de la intensidad que circula por ella. Por ejemplo, la tensión de la resistencia R₂ en la figura 2 es: , siendo  la corriente de malla de la que estamos escribiendo su ecuación e  la malla vecina; considerando positiva la corriente de la malla que estamos describiendo y negativa la corriente de malla vecina. Es importante tener en cuenta los signos.

Si hay una fuente de tensión en la corriente de malla, la tensión en la fuente es sumada o sustraída dependiendo si es una caída o subida de tensión en la dirección de la corriente de malla. Para una fuente de corriente que no esté contenida en dos mallas, la corriente de malla tomará el valor positivo o negativo de la fuente de corriente dependiendo si la corriente de malla está en la misma dirección o en dirección opuesta a la fuente de corriente.² A continuación se plantean las ecuaciones del circuito de la figura 3, así:

                 

Una vez halladas las ecuaciones, el sistema puede resolverse usando alguna técnica que resuelva sistema de ecuaciones lineales.

Observación: En circuitos resistivos (donde solo hayan resistencias), si al resolver el sistema una corriente de malla es negativa significa que esa corriente circula en sentido contrario al que nosotros hemos supuesto. En circuitos de corriente alterna con condensadores, bobinas, será importante el criterio de signos ya que a la hora de restar intensidades, como trabajaremos con números complejos, a través de lafórmula de Euler, tendremos cambios de módulo y de fase en la intensidad resultante, no nos basta con fijar la de mayor módulo como positiva; tenemos que acudir al patrón de corriente positiva en sentido horario (o anti horario, a nuestra elección).

Casos especiales

Hay dos casos especiales en la técnica de análisis de mallas: súper mallas y fuentes dependientes.

Supermalla

Existe una supermalla cuando una fuente de corriente está entre dos mallas esenciales. Para tratar la supermalla, se trata el circuito como si la fuente de corriente no estuviera allí. Esto produce una ecuación que incorpora las dos corrientes de malla. Una vez que se plantee esta ecuación, se necesita una ecuación que relacione las dos corrientes de malla con la fuente de corriente, esto será una ecuación donde la fuente de corriente sea igual a una de las corrientes de malla menos la otra. A continuación hay un ejemplo de supermalla.

                        

                                      

Figura 4: Circuito con una supermalla. Supermalla ocurre porque la fuente de corriente está en medio de las mallas esenciales.

Fuentes dependientes

Una fuente dependiente es una fuente de corriente o de tensión que depende de la tensión o de la corriente de otro elemento en el circuito.

Cuando una fuente dependiente está en una malla esencial, la fuente dependiente debería ser tratada como una fuente normal. Después de que se haya planteado la ecuación de malla, se necesita una ecuación para la fuente dependiente. Esta es una ecuación que relaciona la variable de la fuente dependiente con la corriente o tensión de la fuente de la que depende del circuito. A continuación hay un ejemplo simple de una fuente dependiente.

                      

                                      

                            

Figura 5: Circuito con fuente dependiente. i_xes la corriente que la fuente dependiente de tensión depende.

                           NODOS

Un nodo es un punto o espacio en diversas disciplinas en donde confluyen varios otros puntos en interrelación.

Se le llama nodo en la ciencia y otras disciplinas al punto real o abstracto en donde se reúnen las distintas partes de una conexión para comunicarse entre sí.

Por ejemplo, en tecnología, un nodo es el punto, momento o espacio en donde todos los elementos de una red que comparten las mismas características se vinculan e interactúan. Estos elementos son a su vez nodos y pueden relacionarse de manera jerárquica o en una red horizontal o de otro tipo.
Este tipo de casos se ve en la informática y, más específicamente, en redes de Internet. En este ejemplo cada ordenador y cada servidor constituyen un nodo.
Lo mismo ocurre en electrónica, donde los nodos son los puntos de un circuito.

Este mismo concepto de lo que es un nodo se emplea en la sociología, para explicar fenómenos que ocurren mediante un agente vinculante. Por ejemplo, entre distintos tipos de organizaciones como empresas e instituciones educativas que disponen de un nodo que permitirá la comunicación interactiva. Lo dicho se aplica tanto para fenómenos naturales como artificiales, y en casos de interacción negativa como positiva.

Por otra parte, en astronomía se le llama nodo a un punto que en una determinada órbita opera cortando a otro determinado plano de referencia. Se le llama nodo ascendente cuando el cuerpo va de sur a norte y descendente cuando es de norte a sur. Por ejemplo, se dice que Aries es un nodo ascendente de la eclíptica en cuanto al Ecuador.

Para la física el nodo es una onda estacionaria cuya amplitud es siempre de valor cero.

Por último, en programación se denomina como nodo a cualquier elemento de una lista, árbol o gráfico en estructuras de datos. A través de un nodo debe poder accederse a otros nodos de la misma estructura. Estos elementos son clave para construir estructuras dinámicas y en movimiento.

Definimos genéricamente como Nodo a cada uno de los espacios reales o abstractos en el cual se confluyen las conexiones de otros espacios, compartiendo sus mismas características y siendo también un Nodo, teniendo una relación entre sí y conformando entonces lo que conocemos como Red.

Es por ello que a veces notamos que el término de Red es definido bajo el concepto de Conjunto de Nodos Interconectados, siendo entonces éste un punto en el cual una conexión puede realizar una intersección sobre sí misma, estableciendo una especie de enlace.

De esta manera, si tenemos lo que es conocido como Red de Computadoras, debemos tener en cuenta que cada uno de los ordenadores forma parte de un nodo, y el conjunto de ellas, o más precisamente el punto donde éstas se cruzan entre sí, es el establecimiento de una Red determinada.

En lo que respecta a una Conexión a Internet, debemos pensar que cada uno de los Servidores en el cual establecemos una conexión es considerado como un Nodo, teniendo cada uno de ellos un nombre de dominio y una Dirección IP para poder facilitar la conexión, pero también es un Nodo cada uno de los elementos que utilizamos para establecer dicha conexión, desde un Switch hasta un Router, por ejemplo.

De este modo, un Nodo no es solamente un Componente Físico (es decir, no solo forma parte del Hardware) sino que debemos pensar en ello como un concepto acorde a la función que cumple dentro de una Red, pudiendo ser inclusive un nodo una herramienta o una aplicación que formen parte del Software de un equipo.

Es por ello que la definición de Nodo contempla a la Conexión de al menos dos elementos entre sí, teniendo uno que es considerado un Emisor de Información, y que tiene que tener la capacidad de Procesarla y nuevamente dirigirla hacia otro u otros nodos para poder facilitar la comunicación y continuar con el establecimiento de la red mencionada.

También debemos contemplar como Nodo al punto en el cual esta información es conectada, procesada y posteriormente distribuida hacia nuevos puntos, y finalmente debemos considerar como tal al equipo que se encarga simplemente de recibir la información, es decir, el Nodo Receptor.

Y sin el perjuicio de ello, el concepto también abarca a los Hiperenlaces que posee una información determinada, ya que actúan como un atajo que nos permite realizar una conexión hacia otros puntos.