Materia de estudio
Resumen del tema con citas literales de la normativa oficial. Lee los apuntes y luego pon a prueba lo que has aprendido en el test.
El Tema 22 combina física aplicada con normativa técnica vigente. En los exámenes de Guardia Civil aparecen preguntas sobre magnitudes eléctricas, tipos de corriente, fenómenos electromagnéticos y el marco reglamentario que regula las instalaciones eléctricas y el espectro radioeléctrico. Dominar tanto los conceptos físicos como los preceptos normativos es imprescindible para superar este bloque.
Marco normativo
Las afirmaciones jurídicas de este tema se anclan en cuatro normas:
- Real Decreto 842/2002, de 2 de agosto — Reglamento Electrotécnico para Baja Tensión (REBT). Regula las instalaciones eléctricas de baja tensión en España.
- Real Decreto 1955/2000, de 1 de diciembre — Regula transporte, distribución, comercialización y suministro de energía eléctrica.
- Real Decreto 2032/2009, de 30 de diciembre — Establece las unidades legales de medida en España, incorporando el Sistema Internacional (SI).
- Real Decreto 1066/2001, de 28 de septiembre — Reglamento de condiciones de protección del dominio público radioeléctrico.
Electricidad: conceptos fundamentales
Carga eléctrica y corriente
- La carga eléctrica es la propiedad fundamental de la materia que origina los fenómenos eléctricos. Se mide en culombios (C).
- La corriente eléctrica es el flujo ordenado de cargas eléctricas a través de un conductor. Su unidad en el SI es el amperio (A) — art. 1 y Anexo del RD 2032/2009, que recoge las unidades del Sistema Internacional.
- La tensión eléctrica (diferencia de potencial) se mide en voltios (V).
- La resistencia eléctrica se mide en ohmios (Ω).
- La potencia eléctrica se mide en vatios (W).
- La energía eléctrica se mide en julios (J) o, en uso práctico, en kilovatios-hora (kWh).
Ley de Ohm
La relación fundamental entre tensión, intensidad y resistencia:
V = I × R
Donde V es la tensión en voltios, I la intensidad en amperios y R la resistencia en ohmios. Es la base de todo cálculo de circuitos.
Efecto Joule
Cuando la corriente atraviesa un conductor con resistencia, se disipa energía en forma de calor. La potencia disipada es:
P = I² × R
Este efecto tiene aplicaciones directas: resistencias calefactoras, fusibles, bombillas incandescentes.
Circuitos eléctricos
Elementos básicos
- Generador: fuente de fuerza electromotriz (batería, alternador).
- Conductor: permite el paso de la corriente.
- Receptor: consume energía (resistencia, motor, lámpara).
- Interruptor: abre o cierra el circuito.
Tipos de conexión
- Serie: los componentes se conectan uno tras otro. La intensidad es la misma en todos; las tensiones se suman. La resistencia total es la suma de las individuales: R_total = R₁ + R₂ + …
- Paralelo: los componentes comparten los mismos terminales. La tensión es la misma en todos; las intensidades se suman. La resistencia total es menor que cualquiera de las individuales: 1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + …
Clasificación por tensión nominal — REBT (RD 842/2002)
La instrucción técnica complementaria ITC-BT-01 del REBT establece la clasificación de las instalaciones según la tensión nominal:
- Muy baja tensión: hasta 50 V en corriente alterna o 75 V en corriente continua.
- Baja tensión: de 50 V a 1.000 V en corriente alterna, o de 75 V a 1.500 V en corriente continua.
- Alta tensión: superior a 1.000 V en corriente alterna o 1.500 V en corriente continua.
El REBT (RD 842/2002) regula específicamente las instalaciones de baja tensión.
Corriente continua y corriente alterna
Corriente continua (CC / DC)
- El flujo de cargas se produce siempre en el mismo sentido.
- La tensión es constante en el tiempo.
- Fuentes típicas: pilas, baterías, paneles fotovoltaicos.
- Aplicaciones: electrónica, vehículos, telecomunicaciones.
Corriente alterna (CA / AC)
- La intensidad y la tensión varían periódicamente, cambiando de sentido.
- Se caracteriza por su frecuencia, medida en hercios (Hz) — unidad recogida en el RD 2032/2009.
- En España, la frecuencia de la red eléctrica es 50 Hz (50 ciclos por segundo).
- La tensión nominal de suministro doméstico en España es 230 V (fase-neutro).
- La tensión entre fases en instalaciones trifásicas es 400 V.
- Ventaja principal: permite transformar la tensión fácilmente mediante transformadores, lo que facilita el transporte a larga distancia.
Valores en corriente alterna
- Valor de pico: valor máximo que alcanza la onda.
- Valor eficaz (RMS): valor equivalente en continua que produce el mismo efecto calorífico. Es el valor que indican los voltímetros y el que se usa en la práctica (230 V de la red es un valor eficaz).
Magnetismo y electromagnetismo
Magnetismo
- Todo imán posee dos polos: norte y sur. Los polos iguales se repelen; los polos distintos se atraen.
- El campo magnético se mide en teslas (T) — unidad del SI recogida en el RD 2032/2009.
- La Tierra actúa como un gran imán: su polo magnético norte geográfico corresponde, en realidad, a un polo magnético sur.
Electromagnetismo
- Ley de Faraday: una variación del flujo magnético a través de un circuito induce una fuerza electromotriz (fem) en ese circuito. Es el principio de funcionamiento de los generadores eléctricos y los transformadores.
- Ley de Lenz: la corriente inducida tiene un sentido tal que se opone a la variación que la produce.
- Ley de Ampère: una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor. Principio del electroimán y del motor eléctrico.
Ondas electromagnéticas y espectro radioeléctrico
- Las ondas electromagnéticas se propagan en el vacío a la velocidad de la luz: ≈ 3 × 10⁸ m/s.
- El espectro radioeléctrico forma parte del dominio público del Estado.
- El RD 1066/2001 regula las condiciones de protección del dominio público radioeléctrico. Su art. 2 define el dominio público radioeléctrico como el espacio por el que pueden propagarse las ondas radioeléctricas.
- La gestión del espectro corresponde al Ministerio competente en telecomunicaciones, según el RD 1066/2001.
Aplicaciones de la electricidad
Transporte y distribución — RD 1955/2000
- El RD 1955/2000 regula las actividades de transporte, distribución, comercialización y suministro de energía eléctrica.
- El transporte se realiza a muy alta tensión para minimizar las pérdidas por efecto Joule.
- La distribución lleva la energía desde las subestaciones hasta los consumidores, reduciendo progresivamente la tensión.
- El suministro de último recurso y las obligaciones de servicio universal también quedan recogidos en esta norma.
Principales aplicaciones prácticas
- Motor eléctrico: convierte energía eléctrica en mecánica (principio electromagnético de Ampère).
- Generador / alternador: convierte energía mecánica en eléctrica (principio de Faraday).
- Transformador: modifica la tensión en corriente alterna sin cambiar la frecuencia.
- Calefacción eléctrica: aprovecha el efecto Joule.
- Telecomunicaciones: uso del espectro radioeléctrico regulado por el RD 1066/2001.
Datos numéricos y plazos que más se preguntan
- Frecuencia de la red eléctrica en España: 50 Hz
- Tensión doméstica fase-neutro en España: 230 V (valor eficaz)
- Tensión trifásica entre fases: 400 V
- Límite baja tensión / alta tensión (CA): 1.000 V — REBT, RD 842/2002
- Límite muy baja tensión (CA): 50 V — REBT, RD 842/2002
- Velocidad de las ondas electromagnéticas en el vacío: ≈ 3 × 10⁸ m/s
- Unidad de frecuencia: hercio (Hz) — RD 2032/2009
- Unidad de campo magnético: tesla (T) — RD 2032/2009
- Unidad de intensidad de corriente: amperio (A) — RD 2032/2009
Errores típicos del opositor
- Confundir valor de pico con valor eficaz: los 230 V de la red son el valor eficaz, no el pico.
- Invertir los límites de tensión: muy baja tensión llega hasta 50 V (CA), no hasta 100 V.
- Confundir polo magnético geográfico y magnético: el polo norte geográfico es un polo magnético sur.
- Atribuir al RD 1955/2000 la regulación de instalaciones interiores: eso corresponde al REBT (RD 842/2002).
- Confundir hercio con vatio: Hz mide frecuencia; W mide potencia. Ambas unidades están en el RD 2032/2009 pero son magnitudes distintas.
Trucos mnemotécnicos
- “V = IR” → “VIR”: Tensión = Intensidad × Resistencia. Recuerda “VIR” como una sola sílaba.
- “50 Hz, 230 V”: la red española tiene 50 ciclos y 230 voltios. Memoriza el par: 50-230.
- “Faraday FABrica corriente”: Faraday → inducción → generadores y transformadores.
- “Lenz se opone”: la corriente inducida siempre se opone al cambio. Lenz = oposición.
- “REBT = Baja Tensión = RD 842/2002”: el año 2002 y el número 842 van juntos. 8+4+2 = 14 letras de “baja tensión” (truco aproximado para fijar el número).
- “1066 protege el aire”: RD 1066/2001 protege el dominio público radioeléctrico, que es el espacio aéreo por el que viajan las ondas.