Circuitos De Corriente Alterna

Introducción

Cuando se conocía poco acerca del sistema eléctrico, el ser humano tenía que limitarse tan solo al uso de esa electricidad sin entenderla pero como ahora es posible el enlace entre la conceptualización y la aplicación de los elementos que conforman el sistema eléctrico, se favorece a la comprensión de la estructura y funcionalidad de dicho recurso.

Corriente continua (CC)

Es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, en ella las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continúa con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.

Descubrimiento

Su descubrimiento se remonta a la invención de la primera pila por parte del científico italiano Conde Alessandri Volta.

Usos

Tras el descubrimiento de Thomas Alva Edison de la generación de electricidad en las postrimerías del siglo XIX, la corriente continua comenzó a emplearse para la transmisión de la energía eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en favor de la corriente alterna por sus menores pérdidas en la transmisión a largas distancias, si bien se conserva en la conexión de líneas eléctricas de diferente frecuencia y en la transmisión a través de cables submarinos.

La corriente continua es empleada en infinidad de aplicaciones y aparatos de pequeño voltaje alimentados con baterías (generalmente recargables) que suministran directamente corriente continua, o bien con corriente alterna como es el caso, por ejemplo, de los ordenadores, siendo entonces necesario previamente realizar la conversión de la corriente alterna de alimentación en corriente continua.

También se está extendiendo el uso de generadores de corriente continua mediante células solares, dado el nulo impacto medioambiental del uso de la energía solar frente a las soluciones convencionales (combustible fósil y energía nuclear).

Conversión de (C.A) a (C.C):

Muchos aparatos necesitan corriente continua para funcionar, sobre todos los que llevan electrónica (equipos audiovisuales, ordenadores, etc.). Para ellos se utilizan fuentes de alimentación que rectifican y convierten la tensión a una adecuada. Este proceso, denominado rectificación, consta de tres etapas. En una primera etapa, se rectifica la señal convirtiendo la entrada negativa en positiva al tiempo que se disminuye la diferencia de potencial empleando un transformador. Posteriormente se realiza un filtrado que disminuye el rizado de la señal pulsante rectificada obteniendo una señal triangular. Finalmente la señal se nivela obteniendo una salida continua constante.

CIRCUITO DE CORRIENTE DIRECTA.

Circuitos de corriente directa (CD), en el sentido de que la corriente no cambia con el tiempo.

La energía eléctrica domestica se suministra en forma de corriente alterna (C. A), la corriente oscila en forma senoidal, y es corregida por diodos u otros aparatos para que conectados mediante alambres o integrados en un chip, estos circuitos incluyen varias fuentes, resistores y otros elementos, como capacitores, transformadores y motores, interconectados en una red.

Resistores en Serie y en Paralelo.

Los resistores se encuentran en toda clase de circuitos, frecuentemente tales circuitos de resistores combinados: en serie, paralelo o ambos.

Cualquier combinación de resistores puede ser remplazado un solo resistor equivalente. Produciendo la misma corriente y diferencia de potencial total,

RESISTORES EN SERIE.

La corriente (I) es la misma en todos ellos mientras

Los potenciales (V) son diferentes

La suma de las Diferencias de potencial deben de ser iguales a

La suma de estas diferencia de potencial debe ser igual a

Por lo que la razón es la resistencia equivalente.

En general, la resistencia equivalente de cualquier número de resistores en serie es igual a la suma de resistencias individuales.

La resistencia equivalente es mayor que cualquiera de las resistencias individuales.

Resistores en paralelo, la diferencia de potencial entre las terminales de cada resistor debe ser la misma e igual en

Las corrientes son:

Por conservación de las cargas, la corriente total I debe ser la suma de las tres corrientes en los resistores

Por definición de la resistencia equivalente

En general para cualquier número de resistores en paralelo, el reciproco de la resistencia equivalente es igual a la suma de los recíprocos de sus resistencias individuales.

La resistencia equivalente siempre es menor que cualquier resistencia individual.

Para dos resistores en paralelo.

Como

Entonces

Las corrientes conducidas por dos resistores en un circuito en paralelo son inversamente proporcionales a sus resistencias, por la trayectoria de menor resistencia circula más corriente.

Reglas de Kirchhoff.

Las leyes de Kirchhoff (Robert Kirchhoff 1824-1887) permiten determinar las propiedades de circuitos complejos que no pueden ser reducidos a combinaciones simple en serie o paralelo (como circuito puente en (a) que se utilizan en muchos tipos diferentes de aparatos de medición y sistemas de control

Una unión (nodos o puntos de derivación en un circuito es el punto en el que se unon tres o mas conductores.

Una espira es cualquier trayectoria cerrada de conducción.

La regla de las uniones se basa en la conservación de la carga eléctrica.

• En una unión no se puede acumular carga eléctrica, porque la carga total que entra a ella por unidad de tiempo debe ser igual a la carga total que sale por unidad de tiempo.

• La carga por unidad de tiempo es corriente, por lo que si consideramos como positivas las corrientes que entran a una unión negativa las que salen. La suma algebraica de las corrientes en cualquier unión es igual a cero.

La regla de las uniones se basa en la conservación de la carga eléctrica.

• En una unión, no se puede acumular carga eléctrica , por lo que la carga

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