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corriente alterna

definicion :

Corriente alterna se denomina a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.​

Fue desarrollada e impulsada por el inventor, ingeniero mecánico, eléctrico y físico Nikola Tesla. Todas las patentes referentes a esta corriente fueron cedidas a la empresa Westinghouse Electric para conseguir capital y poder continuar los proyectos con la corriente alterna.

  • AMPLITUD :

Amplitud de la corriente alterna. En la Corriente alterna la magnitud y dirección varían cíclicamente. La Onda senoidal representa el valor de la tensión a través del tiempo y no se puede establecer el valor de la misma sin definir qué momento es válido, ya que a través del tiempo es continuamente variable. Por ello se toma el valor pico, el valor eficaz y el valor medio.

  • PERIODO :

T=Período: Es el tiempo que tarda en producirse un ciclo de C.A. completo. En nuestro ejemplo de una tensión de 230 V 50 Hz su período es de 20 ms = 0,02 s. La relación entre la frecuencia y el período es f=1/T Podemos relacionar también la pulsación con el período: ω = 2· π·/T

  • VALOR RMS :

El valor eficaz de una corriente alterna es una de sus magnitudes más importantes. Dado que una señal alterna varía en el tiempo, no entrega la misma energía que entregaría una corriente continua con el mismo valor que el valor máximo de la corriente alterna.

El valor eficaz de tensión de una corriente alterna es el equivalente al valor de tensión de una corriente continua que produce el mismo calor (es decir que provee la misma energía) durante un mismo período de tiempo. Si la señal alterna tiene forma senoidal, el valor eficaz se calcula como:

Valor Eficaz

VEF =    Tensión eficaz [V]
VMAX = Tensión máxima [V]

  • FRECUENCIA :

f=Frecuencia: Número de veces que una corriente alterna cambia de polaridad en 1 segundo. La unidad de medida es el Hertz (Hz). De esta forma si en nuestro hogar tenemos una tensión de 230 V 60 Hz, significa que dicha tensión habrá de cambiar su polaridad 60 veces por segundo.

-VELOCIDAD ANGULAR :

ω = velocidad angular o pulsación : está relacionada con la frecuencia f a través de la relación: ω = 2· π·f ω se mide en rad/s

  • FASE :

Fase: Es la fracción de ciclo transcurrido desde el inicio del mismo, su símbolo es la letra griega φ. Se mide en unidades angulares (radianes o grados).

Cuando los condensadores o las inductancias están instaladas en un circuito de corriente alterna AC, los picos del voltaje y la corriente, no ocurren al mismo tiempo. La fracción de la diferencia de periodo entre esos picos expresada, se dice que es la diferencia de fase. La diferencia de fase es <= 90 grados. Se acostumbra a usar el ángulo por el que el voltaje adelanta a la corriente. Esto nos lleva a una fase positiva para circuitos inductivos, ya que en estos la corriente está retrasada respecto del voltaje. La fase es negativa para los circuitos capacitivos, puesto que la corriente adelanta al voltaje.

  • VALOR INSTANTÁNEO .

A través de la expresión general de una señal alterna se puede obtener el valor que tiene la tensión en un determinado instante de tiempo o para un determinado ángulo. Esta magnitud se denomina valor instantáneo.

El valor instantáneo se calcula como el valor máximo multiplicado por el seno de un ángulo. El ángulo varía continuamente con el tiempo, por lo tanto para cada instante de tiempo tenemos un ángulo diferente.

Dado que la función seno toma valores entre -1 y 1, el valor instantáneo alcanza sus máximos y mínimos cuando el argumento de la función vale 90 y 270 grados respectivamente (½ π radianes y 3/2 π radianes).

Expresión general

V(α) = Tensión para un determinado ángulo [V]
Vmax = Valor máximo de la tensión [V]
α = Ángulo instantáneo [Grados o radianes]

El ángulo en un determinado momento se calcula como la velocidad angular (ángulo recorrido por unidad de tiempo) multiplicada por el tiempo.

Se suma un valor de fase, que es distinto de cero en los casos en que se tenga un desplazamiento inicial de la función hacia la izquierda o hacia la derecha. Por lo tanto la expresión completa para calcular el valor instantáneo es la siguiente.

Expresión general

V(t) = Tensión para un determinado instante [V]
Vmax = Valor máximo de la tensión [V]
ω = Velocidad angular [grados / s o rad. / s]
t = Tiempo para el cual calculamos la tensión [s]
φ = Ángulo de fase inicial [grados o rad.]

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