Corriente Continua y Corriente Alterna

Loraine Díaz Argote

TIPOS DE CORRIENTE• Un flujo de corriente

que inicialmente se mueve en una dirección, luego en otra, repitiendo este ciclo con una frecuencia definida.

• El voltaje Ac viene del tomacorriente.

• Un flujo de corriente que inicialmente se mueve en una dirección, luego en otra, repitiendo este ciclo con una frecuencia definida.

• El voltaje Ac viene del tomacorriente.

Corriente AlternaCorriente Alterna

• Flujo de cargas que se mueve solo en una dirección por cierto periodo de tiempo.

• Las baterías proveen voltaje dc.

• Flujo de cargas que se mueve solo en una dirección por cierto periodo de tiempo.

• Las baterías proveen voltaje dc.

Corriente DirectaCorriente Directa

¿Que otras diferencias hay entre la corriente alterna y la corriente directa?

Corriente Continua

El flujo de electrones circula en el mismo sentido. Se puede hablar de polaridad:

Polo positivo(+) y polo negativo (-)

Este tipo de corriente la tienes las pilas baterías, célula solar fotovoltaica

Corriente Alterna

El sentido del flujo de electrones se va invirtiendo constantemente en función del tiempo

Esta es la forma de corriente de la que disponemos en la red eléctrica, todo los aparatos eléctricos y electrónicos conectados a la red , reciben corriente alterna

Corriente Alterna

La corriente alterna se caracteriza por alternar la polaridad en la fuente de alimentación en forma periódica, provocando que la corriente invierta su sentido de circulación también periódicamente

La mayoría de los elementos en los sistemas eléctricos no son puramente resistivos. En corriente alterna A.C se presentan elementos inductivos (inductor o bobina), y capacitivos (condensador).

Ventajas de la Corriente Alterna

- Porque es más fácil de transmitir y distribuir (elevando o reduciendo la tensión) a largas distancias.- Es más versátil- En cuanto al consumo de energía eléctrica los motores de C.A

son más sencillos que los motores de C.C y resultan apropiados para la mayoría de aplicaciones

- La conversión de C.A a C.C es sencilla y económica gracias a los rectificadores a base de diodos.

¿Por qué se utiliza la corriente Alterna?

Producción de la Corriente Alterna

Al girar una espira conductora dentro de un campo magnético uniforme se genera una tensión alterna sinusoidal entre sus terminales.

Al girar la espira, la tensión inducida sigue la forma de una onda sinusoidal.

¿Cómo se Genera la corriente alterna?

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PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

Un generador consta, en su forma más simple de una espira que gira impulsada por algún medio externo y por un campo magnético uniforme, creado por un imán, en el seno del cual gira la espira anterior

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PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

Para generar electricidad es esencial emplear una turbina que acoplada al generador lo hará girar dependiendo de la fuente que produzca la rotación de la misma, ya sea por vapor, agua o aire.

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PRODUCCIÓN DE ELECTRICIDAD

En base al esquema, como explica el proceso de producción de electricidad

Producción y Consumo de Electricidad

La generación de la electricidad es el proceso de convertir otras formas de energía a energía eléctrica.La energía eléctrica es conocida como un recurso energético que fácilmente se convierte en potencia y luz.

Efectos térmicos: El calor producido por la corriente eléctrica se utiliza para tostadores, calentadores y hornos pero esta forma

de energía se desperdicia en etapas de generación, transmisión y distribución.

Efectos térmicos: El calor producido por la corriente eléctrica se utiliza para tostadores, calentadores y hornos pero esta forma

de energía se desperdicia en etapas de generación, transmisión y distribución.

Efecto luminoso: La luz es emitida cuando un filamento es calentado o un arco es generado. El diseño de luces incandescentes,

fluorescentes o de vapor toma provecho de este efecto

Efecto luminoso: La luz es emitida cuando un filamento es calentado o un arco es generado. El diseño de luces incandescentes,

fluorescentes o de vapor toma provecho de este efecto

Efecto químico: La corriente eléctrica puede descomponer químicamente ciertas moléculas en los átomos que la componen. Por medio de la electrolisis por ejemplo la molécula de agua puede ser descompuesta en átomos de hidrogeno y oxigeno respectivamente.

Efecto químico: La corriente eléctrica puede descomponer químicamente ciertas moléculas en los átomos que la componen. Por medio de la electrolisis por ejemplo la molécula de agua puede ser descompuesta en átomos de hidrogeno y oxigeno respectivamente.

Efecto magnético: El campo magnético alrededor de un alambre puede ser incrementado al enrollar el alambre

alrededor de un núcleo de material magnético. Este efecto es usado por generadores, transformadores.

Efecto magnético: El campo magnético alrededor de un alambre puede ser incrementado al enrollar el alambre

alrededor de un núcleo de material magnético. Este efecto es usado por generadores, transformadores.

Periodo y Amplitud

El periodo es el tiempo que transcurre un ciclo completo. Se representa por la letra T y se mide en segundos

La amplitud es el valor máximo positivo o negativo de una onda alterna completa

Si un alternador elemental por cada vuelta que da la espira produce un ciclo y tarda 20 milésimas de segundo. ¿Cuál es si periodo?, ¿Cuántas vueltas dará el alternador en 1 segundo?

  

Frecuencia

La frecuencia de una onda alterna es el número de ciclos que se desarrollan en un segundo.

Se representa con la letra f y se mide en hertz (Hz) o en ciclos por segundo

¿Cuál es la frecuencia de la función representada en la gráfica?

 

 

La frecuencia esta relacionada directamente con la velocidad angular w a la que gira el alternador.

Relación entre frecuencia y velocidad angular

 

¿Qué valor instantáneo alcanzará una tensión de 50 Hz si el valor máximo es de 311 V y el tiempo de 0,003 s?

 

 

) 

 

Valor eficaz o valor cuadrático medioEl valor eficaz de una tensión o corriente es conocido también como valor cuadrático medio o rms (root mean square).

El valor eficaz de una señal periódica se define como una tensión que proporciona la misma potencia media que la tensión dc.

Las unidades de corriente y tensión entregada por los multímetros cuando se hacen mediciones AC son valores rms.

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= 

Tomado de: http://elecmanetic.blogspot.com/2009/11/multimetro-digital-y-ana-logo.html

El valor medio es el valor que debería ser indicado por un voltímetro midiendo en dc .

Es el promedio de los valores de la señal en un periodo.

TECNOCERREJÓN 16

Tensión media de una señal seno

Tomado de: http://ersonelectronica.com/index.php/cPath/981_9811

Valor RMS de Onda seno

Valor promedio de Onda seno

Valor RMS de Onda seno

Valor promedio de Onda seno

Valor RMS y valor AVG

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Valor eficaz de una c.a. es el que equivale a uno de c.c. que desarrolla la misma potencia.

Valores Característicos de la C.A

Es el valor que toma la tensión en cada instante del tiempo siguiendo la función senoidal

Valor Instantáneo

Valor Instantáneo

La corriente alterna varía a cada instante, de tal forma que por cada ciclo es dos veces nula y dos veces máxima (pero de sentido opuesto). Se denomina valor máximo al mayor de todos ellos.

Valor máximo de la tensión

Valor máximo de la tensión

Debido al cambio se hace necesario un valor intermedio para realizar cálculos y medidas.

Tensión Eficaz

Tensión Eficaz

Al igual que con la tensión la corriente varia según la función senoidal. Esta es el valor intermedio que produce los mismos efectos energéticos que una corriente continua del mismo valor

Intensidad eficaz

Intensidad eficaz

Si realizamos la media de todos los valores en un ciclo completo, dado que la mitad son positivos y la otra negativos, obtendremos un resultado de cero

Valor medio del ciclo completo

Valor medio del ciclo completo

 

 

 

Los convertidores son circuitos que aprovechan las características de conmutación de los diodos, transistores y tiristores para convertir de una forma de potencia a otra con el fin de facilitar su control o acondicionamiento.

Según la transformación realizada pueden haber convertidores:

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Convertidores

Información tomada de: Electrónica industrial y automatización. CEKIT. Guillermo Ramos, Jose Hernández y Juan Castaño

Los dispositivos encargados de hacer las conmutaciones se seleccionan de acuerdo a los requisitos de voltaje, corriente y velocidad propios del convertidor.

Rectificadores

TECNOCERREJÓN 20

Convertidores AC-DC

Rectificador de media onda

Rectificador trifásico

Rectificador de onda completa

La conversión hecha por un regulador es muy usada en los sistemas eléctricos domésticos , para manejo de motores CC, equipos de carga de baterías, entre otros.

Esta conversión es necesaria por que gran cantidad de dispositivos funcionan con C.C. y no existen baterías lo suficientemente duraderas y potentes para hacer superfluos los circuitos de conversión AC- DC.

Según el número de fases en la salida

MONOFÁSICA• Medio puente: El inversor de este

tipo cuenta con dos interruptores que se activan uno a la vez.

• Puente completo: El inversor de este tipo cuenta con cuatro interruptores que se activan dos a la vez.

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Convertidores DC-AC

Tomado y modificado de:

CETKIT, Electrónica industrial y automatización. Tomo 2

Conexiones a tierra

La medida de voltaje (diferencia de potencial ) es relativa. El nivel de voltaje de cualquier punto se debe comparar con algún nivel de referencia

Se ha elegido el potencial del planeta tierra como referencia común y se le atribuye un valor de cero.

Al nivel de referencia se le conoce como tierra del circuito o punto común del sistema y le asigna el voltaje cero

Se dice entonces que esta conectado a tierra, aterrizado o puesto a tierra

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Conexiones a tierra

Efectos de la Electricidad

Gracias