Conductancia Eléctrica

¿Qué es la conductancia?

La conductancia es una expresión de la facilidad con la que la corriente eléctrica fluye a través de materiales como metales y no metales. En las ecuaciones, la letra G mayúscula simboliza la conductancia. La unidad eléctrica utilizada para expresar la conductancia de un material, inverso de la resistencia, es el siemens (S), antes conocido como mho.

La conductancia es esencialmente una propiedad que se encuentra en los buenos conductores de la electricidad, como el aluminio y el cobre. Los átomos y las moléculas de estos metales se encuentran en un estado de movimiento aleatorio, lo que hace que los electrones de las capas exteriores se salgan de su órbita y se conviertan en electrones libres. Estos electrones libres pueden moverse de un átomo a otro. Siempre que hay una diferencia de potencial, se desplazan de un potencial bajo a un potencial alto.

La temperatura y la presión de estos materiales también desempeñan un papel importante. Afectan al movimiento aleatorio de los átomos y las moléculas de los metales. Si la temperatura es constante, se puede calcular la conductancia del material.

¿Qué es Conductancia en Electricidad?

En electricidad, la conductancia se considera lo opuesto a la resistencia (R). La resistencia es esencialmente la cantidad de fricción que un componente presenta al flujo de corriente. Es una relación recíproca entre conductancia y resistencia y se expresa mediante las siguientes ecuaciones:

R = 1/G, G = 1/R

Cuanto menor es la conductancia, mayor es la resistencia y viceversa.

Podemos fabricar resistores utilizando una gran variedad de materiales. La elección del material depende de factores como la precisión necesaria, la resistencia deseada y la disipación de energía.

¿En Qué se Mide la Conductancia Eléctrica?

Cuando una corriente de 1 amperio (A) pasa por un componente a través del cual existe una tensión de 1 voltio, entonces la conductancia de ese componente es 1 S. Siemens equivale a 1 A por voltio.

Si G es la conductancia de un componente en S, I es la corriente que atraviesa el componente en amperios y E es la tensión que atraviesa el componente en voltios, la conductancia puede expresarse mediante la siguiente ecuación:

G = I/E

Cuando la tensión aplicada se mantiene constante, la intensidad en un circuito de corriente continua es directamente proporcional a la conductancia. Si la conductancia se duplica, la corriente también se duplica.

Si la conductancia se reduce a la décima parte de su valor inicial, la corriente también será la décima parte. Esta regla también es válida para la mayoría de los sistemas de corriente alterna (CA) de baja frecuencia, como los circuitos domésticos.

En algunos circuitos de corriente alterna, especialmente a altas frecuencias, la situación es más compleja porque algunos componentes de estos sistemas almacenan y liberan energía y la disipan o convierten. En este escenario, se puede expresar la resistencia mediante las siguientes ecuaciones:

R = 1/G, G = 1/R

La letra griega omega (Ω) – símbolo del ohmio — también puede representar la resistencia. Se puede utilizar un óhmetro para medir la resistencia. Sin embargo, los niveles bajos de resistencia no pueden medirse con precisión con ohmímetros sencillos. Esto se debe a que la resistencia de los cables de prueba influye en la medición. Los dispositivos de detección de cuatro terminales proporcionan mediciones más precisas, ya que eliminan la resistencia de los cables de prueba.

La resistencia total en paralelo es menor que cualquier rama individual de resistencia. Esto se debe a que las resistencias en paralelo siempre resisten menos juntas que por separado. Por el contrario, la conductancia total en paralelo es siempre mayor que cualquier rama particular de conductancia porque las resistencias en paralelo conducen mejor juntas que por separado.

¿Cuál es la Diferencia entre Conductancia y Conductividad?

La conductividad eléctrica está estrechamente relacionada con la conductancia eléctrica. La conductividad eléctrica es una propiedad del material en sí (como la plata), mientras que la conductancia eléctrica es una propiedad de un componente eléctrico en particular (como un cable en particular).

La conductividad representa el grado en que un material determinado conduce la electricidad en un sistema existente. La conductividad también representa la capacidad de un objeto para transmitir el calor y el sonido. Podemos calcularla como una relación basada en la densidad de corriente del material respecto al campo eléctrico que genera el flujo de corriente.

Por ejemplo, se puede calcular la cantidad de energía que fluye por un circuito eléctrico. La conductancia describe el grado de capacidad de un objeto para conducir la electricidad en condiciones ideales. Es un valor estimado.

En este caso, también dependerá de las dimensiones del conductor.

¿Qué es la Conductancia en Electrónica?

En un circuito eléctrico, la conductancia eléctrica de un componente es esencialmente una propiedad de un componente que describe cómo la corriente en el componente está directamente relacionada con la diferencia de potencial eléctrico, o voltaje, a través de él.

¿Qué es la Conductancia en una Batería?

En una batería, la conductancia describe su capacidad para conducir la corriente y su capacidad para permitir el flujo de corriente. En este caso, a bajas frecuencias, las mediciones en ohmios de la conductancia de una batería indican el estado de salud de la misma.

Es una correlación lineal con la capacidad de descarga temporizada de una batería. La conductancia y la resistencia internas de la batería son inversamente proporcionales entre sí. Esto significa que, a medida que una aumenta, la otra disminuye.

¿Qué es la Conductancia en las Neuronas?

En términos sencillos, una neurona es un modelo basado en la conductancia que se representa mediante un único compartimento eléctrico isopotencial. No tiene en cuenta los movimientos de iones entre los compartimentos subcelulares y sólo representa los movimientos de iones entre el interior y el exterior de la célula.

Los iones se mueven a través de la membrana celular a través de canales iónicos específicos. Cuando estos canales se abren, la conductancia eléctrica y la permeabilidad a sus respectivos iones aumentan.

Esto conduce a un cambio en su potencial de membrana.