CORRIENTE ALTERNA

DEFINICION

Corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) se denomina a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.
La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.

Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la corriente alterna.
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 

PARAMETROS

VALOR INSTANTANEO :
Valor que toma la tensión en cada instante de tiempo.

AMPLITUD :

 Valor máximo o amplitud: Es el máximo valor que toma la señal en un periodo , coincide con el valor en las crestas o picos de la señal senoidal.

Se representa por letras mayúsculas con el subíndice máx.

Resultado de imagen para VALOR MAXIMO CORRIENTE ALTERNA

VALOR PICO PICO


El voltaje pico a pico, VPP, es una forma de onda de voltaje que se mide desde la parte superior de la forma de onda, llamada cresta, hasta el fondo de la forma de onda.

Puede ver que todo esto se muestra en el diagrama anterior.

Por lo tanto, el voltaje pico a pico es sólo la longitud vertical completa de una forma de onda de voltaje desde la parte superior hasta la parte inferior.

Voltaje pico a pico con valores numéricos

Cómo Calcular el Voltaje Pico a Pico

El voltaje de pico a pico puede ser calculado ya sea a partir de la tensión de pico, la tensión rms (media cuadrática) o la tensión promedia.

Fórmula de voltaje pico a pico del voltaje maximo

Cómo Calcular el Voltaje Pico a Pico del Voltaje RMS

Si se le da el valor de voltaje RMS, Todo lo que debe hacer para obtener el valor RMS es multiplicar el voltaje pico a pico por 2,8284. 

Fórmula de voltaje pico a pico del voltaje RMS

Cómo calcular el Voltaje Pico a Pico de Voltaje Promedio
Todo lo que debe hacer para obtener el valor RMS es multiplicar el voltaje promedio por π, que es 3.14159. 

Fórmula de voltaje pico a pico del voltaje promedio

VALOR MEDIO :

Se llama valor medio de una tensión (o corriente) alterna a la media aritmética de todos los valores instantáneios de tensión ( o corriente), medidos en un cierto intervalo de tiempo.

En una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un período es nulo: en efecto, los valores  El área se considera positiva si está por encima del eje de abscisas y negativa si está por debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medio de una oscilación sinusoidal se refiere a un semiciclo. Mediante el cálculo integral se puede demostrar que su expresión es la siguiente , el valor medio es , siendo V0 el valor máximo.  (Fuente: ifent)

 

VALOR RMS :

El voltaje RMS, o el cuadrado medio de la raíz (también llamado el voltaje eficaz), es un método de denotar una forma de onda senoidal de voltaje (forma de onda de CA)
Aquí es donde el valor RMS es importante. Nos da un estándar para comparar la cantidad de energía que una forma de onda de CA y una forma de onda de CC pueden dar a un circuito

Cómo Calcular el Voltaje RMS de Voltaje Pico a Pico

Fórmula de voltaje RMS del voltaje pico a pico

Cómo Calcular el Voltaje RMS del Voltaje Promedio

Fórmula de voltaje RMS del voltaje promedio

Nota valiosa – Cuando se utiliza un osciloscopio para medir una señal de CA, se puede medir el valor de pico o el valor pico a pico de la forma de onda de CA. Para encontrar el valor RMS equivalente de esta forma de onda, sólo tendría que multiplicar ese valor máximo en 0,707 o el valor pico a pico por 0,35355. 

PERIODO

Periodo: Es el tiempo que tarda en producirse un ciclo de C.A. completo, se denomina T. Es la inversa de la frecuencia.

FRECUENCIA :

La frecuencia es el número de veces por unidad de tiempo (1 segundo) que una corriente alterna cambia de polaridad. Su unidad en el sistema internacional es el Hercio (Hz) y la conocemos con la letra F.

FASE :

Una señal senoidal puede estar desplazada en el eje horizontal, es decir en tiempo.

La fase es un valor que representa el ángulo inicial de la señal y se mide en radianes o en grados. En el siguiente ejemplo vemos dos señales con distinta fase (desfasadas entre sí ½ π radianes o 90 grados).

Fase

¿Cómo se calcula la fase?

Si existe una diferencia entre la señal eléctrica que queremos representar y la función trigonométrica que utilizamos para representarla, lo que hacemos es sumar o restar ese ángulo en la función trigonométrica para que coincida con la señal.

Esto es similar al cálculo de la fase en el movimiento armónico simple.

Una duda que puede surgirnos es la siguiente: ¿Por qué tenemos que tener en cuenta la fase si se trata de señales periódicas? Algunos motivos como ejemplo pueden ser:

  • Podemos querer conocer el valor instantáneo en un momento dado, por lo que necesitamos saber el ángulo inicial de la señal para saber cuánto vale la función en ese momento.
  • Podemos querer comparar o realizar cálculos con varias señales que se encuentran desfasadas entre sí, por lo tanto necesitamos conocer el ángulo inicial de cada una.

VELOCIDAD ANGULAR :
La velocidad angular o pulsación se calcula como 2 π multiplicado por la frecuencia. Representa la velocidad de variación del ángulo de giro. (FUENTE : fisicapractica)

Velocidad angular

ω = Velocidad angular [rad. / s]
f = Frecuencia de la señal [Hz]

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