01 · Punto de partida
El LED brilla porque algo circula
En el Tema 3 viste la carga y aprendiste a contarla. Mientras esa carga está quieta, no pasa nada útil. Cuando los electrones empiezan a moverse todos en la misma dirección por un cable, aparece la corriente. Sin corriente no hay luz, ni calor, ni datos.
Retomemos la imagen del tema anterior: el tanque y la canilla. La carga guardada es el agua del tanque. La corriente es cuánta agua sale por la canilla en cada segundo. Un chorro fino llena un vaso despacio; un chorro grueso lo llena enseguida. Con la corriente pasa lo mismo: poca corriente da un LED tenue; la justa, un LED brillante; demasiada, humo.
- ¿Qué mide exactamente un amperio?
- ¿La corriente va del + al − o al revés?
- ¿20 mA es mucho o es poco?
- ¿Quién decide cuánta corriente circula: la fuente o el circuito?
02 · Definición
Qué es un amperio
Imaginá que te parás en un punto del cable y contás la carga que pasa. Si en un segundo pasa un coulomb, la corriente es de un amperio. Esa es toda la definición:
La letra I es el símbolo habitual de la corriente (viene de «intensidad»). Un amperio es muchísimo para la electrónica de este curso, así que vas a usar sobre todo sus submúltiplos:
Amperio
La unidad. Es la escala de un cargador de celular (1 a 2 A) o de un electrodoméstico. Para un LED es un torrente.
Miliamperio
La milésima parte: 1 mA = 0,001 A. Es la escala de este curso. Un LED común trabaja con unos 20 mA.
Microamperio
La millonésima parte: 1 µA = 0,000001 A. Es la escala de las señales: lo que entra a un pin que solo lee un dato.
La misma relación entre carga, corriente y tiempo se puede leer en tres direcciones, según qué dato te falte:
| Si conocés | Calculás | Ejemplo |
|---|---|---|
| Carga y tiempo | I = Q / t | Pasa 1 C en 50 s: 0,02 A, es decir, 20 mA |
| Corriente y tiempo | Q = I × t | 20 mA durante 60 s: 1,2 C (la calculadora del Tema 3) |
| Carga y corriente | t = Q / I | 7200 C a 20 mA: 100 horas de LED con una pila AA |
Qué hace falta para que haya corriente
Tienen que cumplirse tres condiciones a la vez. Si falta una sola, la corriente es cero aunque la pila esté nueva:
- 1Cargas que puedan moverse.
Los metales, como el cobre de los cables, las tienen. El plástico que los recubre, no (Tema 15).
- 2Algo que las empuje.
Ese empuje es la tensión que entrega la pila o la fuente. Es el tema de la próxima lección.
- 3Un camino cerrado.
La carga tiene que poder salir de la fuente y volver a ella. Eso es un circuito (Tema 9).
03 · Sentido
El sentido que se dibuja y el real
Acá hay una trampa histórica que confunde a todo el mundo una vez. Vale la pena desarmarla con calma.
Lo que se mueve por un cable son electrones, que tienen carga negativa. El borne negativo de la pila los repele y el positivo los atrae, así que viajan del − al +. Pero cuando se fijaron las convenciones de la electricidad, más de un siglo antes de que se descubriera el electrón, se supuso que lo que se movía era carga positiva, y se dibujó la corriente del + al −. Esa convención quedó para siempre.
Sentido real
Electrones: del − al +
Es lo que ocurre físicamente dentro del cobre. Sirve para entender el fenómeno.
Sentido convencional
Flechas: del + al −
Es el que usan todos los esquemas, las hojas de datos y los multímetros. Sirve para trabajar.
¿No es un problema usar un sentido «equivocado»? No. Que una carga negativa se mueva hacia la izquierda produce exactamente el mismo efecto que una positiva moviéndose hacia la derecha. Las dos descripciones dan la misma corriente y las mismas mediciones. Es como elegir si un eje crece hacia arriba o hacia abajo: lo importante es que todos usen la misma convención.
04 · La pregunta clave
Quién decide cuánta corriente circula
Esta es la idea más importante del tema, y la que más errores evita. Mucha gente cree que una fuente «de 2 A» mete 2 A en lo que le conectes. No funciona así.
La fuente
Ofrece un techo
El número de la etiqueta («hasta 2 A») es el máximo que puede entregar. No es una cantidad que empuje hacia afuera.
El circuito
Pide lo que necesita
Lo que está conectado determina cuánta corriente circula. Un LED con su resistor toma unos 20 mA de cualquier fuente que pueda dárselos.
Pasa lo mismo con el enchufe de tu casa: puede entregar muchísima corriente, pero una lamparita toma solo la que necesita. El techo de la fuente importa en un solo caso: cuando el circuito pide más de lo que la fuente puede dar.
En código, la regla cabe en una línea. Ejecutalo y probá otros valores:
Python en tu navegador. Hacé clic dentro de un bloque para editarlo y usá el botón «Ejecutar Python». La primera vez se descarga el intérprete (Pyodide) y tarda unos segundos; después es inmediato.
# Circula lo que el circuito pide,
# con el techo de la fuente como limite.
def corriente(pedido_ma, techo_ma):
return min(pedido_ma, techo_ma)
print("LED en USB:", corriente(20, 500), "mA")
print("LED en cargador:", corriente(20, 2000), "mA")
print("Corto en cargador:", corriente(float("inf"), 2000), "mA")Probá con un pedido de 3000 mA en el cargador de 2000 mA. ¿Qué corriente circula realmente?
La última línea muestra el caso peligroso. En un cortocircuito no hay nada que limite el pedido, así que circula todo lo que la fuente pueda dar. Por eso los circuitos llevan siempre algo que limite la corriente; en este curso, ese algo es el resistor (Tema 6).
La corriente no se gasta por el camino
Hay una segunda idea que conviene fijar ahora. En un circuito con un solo camino, la corriente es la misma en todos los puntos: antes del LED, después del LED y dentro de la pila. No «entra mucha y sale poca». Es la regla de conservación del Tema 3: la carga que entra a un componente tiene que salir. Lo que el componente se queda es energía, no carga.
05 · Simulador
Fuente, circuito y amperímetros
Este simulador pone a prueba las ideas anteriores. Elegís una fuente de 5 V con distinto techo y qué le conectás. Dos amperímetros (los círculos con una «A») miden la corriente antes y después de lo conectado, y la escala de abajo ubica esa corriente entre las zonas que vas a aprender a reconocer.
Lo que la fuente ofrece y lo que el circuito pide
I = min(20; 500) = 20 mA
El circuito pide 20 mA y la fuente puede dar hasta 500 mA: circulan 20 mA.
Medí la corriente contando carga. Un amperímetro hace, en el fondo, esta cuenta: cuánta carga cruzó en cuánto tiempo.
Recorrido guiado
- 1Dejá el LED y cambiá la fuente.
Con el puerto USB, con el cargador y con la fuente de 10 A, la aguja no se mueve de 20 mA. Solo cambia la línea punteada del techo. Una fuente más grande no empuja más corriente.
- 2Mirá los dos amperímetros.
Marcan siempre lo mismo, conectes lo que conectes. La corriente no se gasta al atravesar el dispositivo.
- 3Cambiá entre los dos sentidos.
Los puntos pasan a moverse al revés, pero ninguna lectura cambia. Son dos formas de describir lo mismo.
- 4Conectá la tira larga de LED al puerto USB.
Pide 1,2 A y el puerto da hasta 500 mA. Este es el único caso en que el techo importa. Probá después con el cargador.
- 5Probá el cortocircuito con cada fuente.
Sin nada que limite, la corriente sube hasta el techo. Con la fuente de 10 A, eso es más que suficiente para quemar un cable fino.
- 6Cronometrá con el LED conectado.
En 5 segundos cruzan 0,1 C. Dividí vos la carga por el tiempo antes de leer el resultado.
Preguntas para pensar
- Un LED con su resistor funciona bien con un puerto USB de 500 mA. ¿Corre algún riesgo si lo pasás a una fuente de 10 A y la misma tensión?
- ¿Por qué el amperímetro de «después» no marca menos que el de «antes»?
- En la escala, la distancia entre 1 mA y 10 mA es igual a la que hay entre 1 A y 10 A. ¿Por qué se dibuja así?
Ver respuestas sugeridas
- Ninguno. El LED con su resistor sigue pidiendo 20 mA; la fuente solo tiene más margen sin usar. El riesgo aparecería si hubiera un cortocircuito, porque ahí sí circularía mucha más corriente.
- Porque la carga se conserva: toda la que entra al dispositivo sale por el otro lado. Si saliera menos, la carga se estaría acumulando adentro sin parar.
- Porque es una escala logarítmica: cada tramo igual multiplica por 10. Es la única forma de ver en un mismo dibujo valores que van de centésimas de miliamperio a varios amperios, un millón de veces más.
06 · Órdenes de magnitud
Cuánta corriente es mucha
«Mucha» depende de para qué. Estas cuatro zonas, las mismas de la escala del simulador, te permiten ubicar cualquier valor apenas lo leés:
| Corriente | Ejemplo típico | Cómo leerla |
|---|---|---|
| Menos de 1 mA | Un pin de entrada que lee un pulsador | Solo informa: transporta un dato, no alimenta nada |
| De 1 a 30 mA | Un LED, de tenue a brillante | La zona de trabajo de este curso |
| De 30 mA a 1 A | Un motor pequeño, una tira de LED | Zona seria: los componentes chicos ya se calientan |
| Más de 1 A | Cargadores potentes, electrodomésticos | Fuera de este curso |
- ¿Qué es lo que quema un componente?
- Una corriente mayor que la que soporta. Al circular, la corriente calienta; si es excesiva, el calor destruye el componente. Lo vemos con números en el Tema 7.
- ¿Cómo se limita la corriente?
- Con un resistor en el camino. Es lo que vas a hacer en tu primer circuito con LED (Tema 26).
- ¿Es peligrosa para el cuerpo?
- Con las tensiones de este curso (hasta 9 V), no: la piel deja pasar una corriente insignificante. El riesgo acá es dañar componentes o pilas (Tema 24).
- ¿Y la red de 220 V?
- Esa sí es peligrosa, porque su tensión alcanza para hacer circular por el cuerpo corrientes que hacen daño. Por eso en este curso no se toca.
07 · Analogía para programadores
Corriente y tráfico de datos
Si la carga son los datos, la corriente es el tráfico: cuántos pasan por segundo. Varias ideas de este tema tienen un equivalente que ya conocés:
| En un sistema | En un circuito |
|---|---|
| Bytes transferidos | Carga, en coulombs |
| Bytes por segundo (throughput) | Corriente, en amperios |
| Capacidad máxima del servidor | Techo de la fuente |
| Lo que el cliente realmente solicita | Lo que el circuito pide |
| Un limitador de tráfico (rate limiter) | El resistor |
| Pedidos sin límite que tiran abajo el servicio | Un cortocircuito |
Un servidor que soporta 2000 pedidos por segundo no obliga a nadie a hacerle 2000 pedidos. Atiende los que llegan. Con la fuente y el circuito pasa lo mismo.
08 · Comprensión
Confusiones frecuentes
«La fuente entrega siempre su corriente máxima»
No. El valor de la etiqueta es el máximo que puede dar. La corriente que realmente circula la determina el circuito: con un LED y su resistor son 20 mA, aunque la fuente pueda dar cien veces más.
«Una fuente de más amperios quema el LED»
Lo que quema es la corriente que circula, no la que la fuente podría dar. Lo que sí puede quemar un LED es una fuente de más tensión, porque esa sí hace circular más corriente. Es el tema de la próxima lección.
«La corriente se va gastando en cada componente»
En un camino único, la corriente es la misma antes y después de cada componente. Lo que el componente toma es energía, no carga.
«El sentido da igual, total es un cable»
Para una lamparita común, da igual. Para un LED o un diodo, no: solo dejan pasar corriente en un sentido (Tema 17). Dibujar la flecha del + al − es lo que evita conectarlos al revés.
«Corriente y tensión son lo mismo»
No. La corriente es cuánta carga pasa por segundo; la tensión es el empuje que la hace pasar. Una pila sin conectar tiene tensión, pero corriente cero.
09 · Práctica guiada
Ejercicios de corriente
Ejercicio 1: leer la etiqueta
Un cargador dice «5 V – 2 A». Un LED con su resistor consume 20 mA. ¿El cargador lo quema? ¿Por qué?
Ver solución razonada
No. Los 2 A son el techo del cargador, no una obligación. El LED con su resistor determina la corriente real: 20 mA, el 1 % de lo que el cargador podría dar. Comprobalo en el simulador.
Ejercicio 2: predecí antes de simular
Completá a mano qué corriente circula en cada caso y después verificalo:
- Motor pequeño conectado al puerto USB.
- Tira larga de LED conectada al puerto USB.
- Tira larga de LED conectada al cargador de celular.
- Cable directo conectado al cargador de celular.
Ver resultados
- 300 mA: el motor pide menos que los 500 mA disponibles.
- La tira pide 1,2 A y el puerto no puede darlos: se sobrecarga y se protege. No funciona.
- 1,2 A: el cargador llega hasta 2 A, así que la alimenta sin problema.
- 2 A: en un cortocircuito circula todo lo que la fuente puede dar, hasta que su protección actúa.
Ejercicio 3: I = Q / t
Por un cable pasan 3 C en 150 segundos. ¿Qué corriente circula? ¿En qué zona cae?
Ver solución
I = 3 / 150 = 0,02 A = 20 mA. Está en la zona de trabajo del curso: es la corriente de un LED bien alimentado.
Ejercicio 4: autonomía
Una pila AA guarda unos 7200 C. Si tu LED consume 20 mA, ¿cuántas horas puede estar encendido? Escribí la cuenta antes de mirarla.
Ver solución
t = Q / I = 7200 / 0,02 = 360 000 s, que son 100 horas. En la práctica es algo menos, porque una pila real no entrega toda su carga en buenas condiciones, pero el orden de magnitud es ese: varios días.
10 · Síntesis
Ideas para recordar
- La corriente es carga por segundo: I = Q / t. Un amperio es un coulomb por segundo, y en este curso se trabaja en miliamperios.
- Los electrones van del − al +, pero los esquemas se leen del + al −: es el sentido convencional.
- La fuente ofrece un techo; la corriente real la determina lo que está conectado.
- En un camino único, la corriente es la misma en todos los puntos: no se gasta.
- Cuatro zonas: menos de 1 mA informa, de 1 a 30 mA es el trabajo del curso, hasta 1 A exige cuidado y más de 1 A queda fuera.
- Sin nada que la limite, la corriente sube hasta el techo de la fuente: eso es un cortocircuito.
¿Listo para el Tema 5?
Podés avanzar si sos capaz de responder esto sin mirar:
- Explicar qué mide un amperio usando las palabras «carga» y «segundo».
- Decir en qué sentido se dibuja la corriente y en cuál se mueven los electrones.
- Explicar por qué un cargador de 2 A no quema un LED que consume 20 mA.
- Ubicar 0,1 mA, 20 mA y 300 mA en su zona.
Ya sabés qué se mueve (la carga) y cuánto fluye (la corriente). Falta el empuje: en el próximo tema, la tensión o voltaje, la diferencia que pone todo en marcha.