Circuitos De Corriente Alterna

PRINCIPIO DE CORRIENTE ALTERNA.

Circuitos de corriente alterna: Son aquellos circuitos donde varía cíclicamente la corriente eléctrica.

Un circuito de corriente alterna consta de una combinación de elementos (resistencias, capacidades y autoinducciones) y un generador que suministra la corriente alterna.

Corriente alterna: La corriente alterna es aquella que circula durante un tiempo en un sentido y después en sentido opuesto, volviéndose a repetir el mismo proceso en forma constante. Su polaridad se invierte periódicamente, haciendo que la corriente fluya alternativamente en una dirección y luego en la otra.

Este tipo de corriente es la que nos llega a nuestras casas y sin ella no podríamos utilizar nuestros artefactos eléctricos y no tendríamos iluminación en nuestros hogares. Este tipo de corriente puede ser generada por un alternador o dinamo, la cual convierten energía mecánica en eléctrica.

El mecanismo que lo constituye es un elemento giratorio llamado rotor, accionado por una turbina el cual al girar en el interior de un campo magnético (masa), induce en sus terminales de salida un determinado voltaje. A este tipo de corriente se le conoce como corriente alterna (a).

-se describe a la corriente alterna como el movimiento de electrones libres a lo largo de un conductor conectado a un circuito en el que hay una diferencia de potencial. La corriente fluye en tanto exista una diferencia de potencial. Si la polaridad de la diferencia de potencial no varía, la corriente siempre fluirá en una dirección y se llama corriente directa o continua, o simplemente c-c.

Existe un tipo de corriente eléctrica que no siempre fluye en la misma dirección, sino que alterna y fluye primero hacia una dirección y luego se invierte y fluye hacia la otra. A este tipo de corriente se le llama corriente alterna o c-a.

En todo circuito la corriente fluye de la terminal negativa de la fuente hacia la terminal positiva, por tanto es obvio que para haber flujo de corriente alterna la polaridad de la fuente debe alternar o cambiar de dirección. Las fuentes que pueden hacer esto se llaman fuentes de poten-cia de c-a. Los circuitos alimentados Por fuentes de energía de c-a y que, por lo tanto, tienen corriente alterna, se llaman circuitos de c-a. En forma similar, la potencia consumida en un circuito de c-a es potencia de c-a.

Cuando se inicia el estudio de la corriente alterna, cabe preguntarse si tiene alguna aplicación práctica. Puesto que invierte su dirección, pu¬diera parecer que cuanto hiciera al fluir en una dirección, lo desharía al invertirse y fluir en la dirección opuesta. Sin embargo, esto no sucede.

En un circuito, los electrones mismos no efectúan trabajo útil. Lo que importa es el efecto que producen las cargas a través de las cuales fluyen. Este efecto es el mismo, independientemente de la dirección que tenga la corriente. Por ejemplo, cuando fluye corriente a través de una resistencia, siempre se produce calor, sin importar que la corriente fluya siempre en una dirección o siempre en la dirección contraria, o bien, por momentos en una dirección y por momentos en la otra.

Análisis de circuitos de corriente alterna.

El análisis de circuitos de corriente alterna es una rama de la electrónica que permiten el análisis del funcionamiento de los circuitos compuestos de resistores, condensadores e inductores con una fuente de corriente alterna. En cuanto a su análisis, todo lo visto en los circuitos de corriente continua es válido para los de alterna con la salvedad que habrá que operar con números complejos con ecuaciones diferenciales. Además también se usa las transformadas de Laplace y Fourier. En estos circuitos, las ondas electrómagnéticas suelen aparecer caracterizadas como fasores según su módulo y fase, permitiendo un análisis más sencillo. Además se deberán tener en cuenta las siguientes condiciones:

todas las fuentes deben ser sinusoidales;

debe estar en régimen estacionario, es decir, después de que los fenómenos transitorios que se producen a la conexión del circuito se hayan atenuado completamente;

todos los componentes del circuito deben ser lineales, o trabajar en un régimen tal que puedan considerarse como lineales. Los circuitos con diodos están excluidos y los resultados con inductores con núcleo ferromagnético serán solo aproximaciones.

PORQUE SE UTILIZA LA CORRIENTE ALTERNA.

Las primeras fuentes de energía eléctrica que usaron ampliamente proporcionaban corriente directa. Pero, mientras mejor se conocían las carac¬terísticas de la corriente alterna, ésta fue sustituyendo a la corriente directa como la forma de energía más usada en el mundo. Actualmente, de toda la energía que se consume en el mundo, cerca del 90% es de corriente alterna. En Estados Unidos este porcentaje es aún mayor. Es cierto que aun allí hay colonias en las ciudades más antiguas en donde todavía se usa energía eléctrica de c-c; sin embargo, también en estas colonias se está cambiando gradualmente a c-a.

¿ Cuáles son las razones de este cambio? ¿ Por qué es nueve veces mayor el consumo de energía de c-a que de c-c? Básicamente, hay dos razones para esto. Una de ellas es que, por lo general, la c-a Sirve para las mismas aplicaciones que la c-c y, además, es más fácil y barato transmitir c-a desde el punto donde se produce hasta el punto donde se consumirá. La segunda razón para el amplio uso de la c-a es que con ella se pueden hacer ciertas cosas y sirve para ciertas aplicaciones en las cuales la c-c no es adecuada.

No debe pensarse que se dejará de usar la c-c y que toda la electricidad utilizada será de c-a. Hay muchas aplicaciones en donde sólo la c-c puede efectuar la función deseada, especialmente en el interior de equipo eléctrico.

LA FUENTE DE ENERGIA DE CORRIENTE ALTERNA

El objeto de cualquier fuente de potencia es producir una tensión o diferencia de

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