Tipos de fuentes de corriente alterna
Generación de CALa generación eléctrica de CA mediante turbinas se produce cuando se induce una corriente eléctrica por la interacción entre partículas cargadas y campos magnéticos que convierten la energía cinética de la turbina en energía cinética de los electrones. De esta forma, una sociedad de alta energía obtiene la mayor parte de su electricidad. Según la ley de conservación de la energía, los generadores no crean energía. Más bien, convierten una forma diferente de energía en energía eléctrica. Esta forma de generación eléctrica se utiliza con todas las fuentes de energía que utilizan el movimiento de una turbina. Algunos ejemplos son la energía hidroeléctrica, la energía basada en combustibles fósiles, la energía nuclear y las centrales térmicas solares, entre otras. Casi todas las grandes centrales eléctricas generan corriente alterna, al igual que los generadores diesel.
La Ley de Faraday establece que un flujo magnético cambiante en un conductor en bucle producirá una fuerza magnética que hará que los electrones del conductor se muevan, creando una corriente. Esto se conoce como inducción electromagnética y es el principio fundamental en el que se basan muchos generadores. La fuerza magnética aplicada a los electrones crea una tensión en el conductor que se conoce como fuerza electromotriz. La intensidad y la dirección de la fuerza electromotriz vienen determinadas por la intensidad y la dirección del campo magnético y la velocidad del imán o del conductor[2]. Los motores eléctricos funcionan exactamente al revés: la corriente eléctrica en un campo magnético crea movimiento.
Alimentación de corriente continua
La potencia puede definirse como la tasa de energía consumida en una unidad de tiempo. La unidad de medida de la potencia es el vatio, en honor al famoso científico del siglo XVIII, James Watt, que inventó la máquina de vapor.En los sistemas mecánicos, la potencia se conoce como potencia mecánica y es una combinación de fuerzas y movimiento.En los sistemas eléctricos, la potencia eléctrica es la tasa de flujo de energía eléctrica que pasa por un punto determinado en un circuito cerrado. Para nuestras aplicaciones sólo consideraremos la potencia eléctrica.¿Cuál es la diferencia entre la corriente alterna y la continua?
La energía eléctrica puede clasificarse como corriente alterna o corriente continua, dependiendo de la dirección del flujo de energía. La energía que resulta de la corriente que fluye en dirección alterna se denomina corriente alterna y la que resulta de la corriente que fluye en una sola dirección se llama corriente continua.
Detector de tensión de CA
La corriente alterna (CA) es una corriente eléctrica que invierte periódicamente su dirección y cambia su magnitud de forma continua con el tiempo, en contraste con la corriente continua (CC) que fluye sólo en una dirección. La corriente alterna es la forma en la que se suministra la energía eléctrica a las empresas y a las residencias, y es la forma de energía eléctrica que los consumidores suelen utilizar cuando conectan los electrodomésticos de la cocina, los televisores, los ventiladores y las lámparas eléctricas a una toma de corriente. Una fuente común de corriente continua es la pila de una linterna. Las abreviaturas AC y DC se utilizan a menudo para significar simplemente alterna y continua, como cuando modifican la corriente o el voltaje[1][2].
La forma de onda habitual de la corriente alterna en la mayoría de los circuitos eléctricos es una onda sinusoidal, cuyo semiperiodo positivo se corresponde con el sentido positivo de la corriente y viceversa. El sentido de la corriente puede no invertirse realmente (como en el caso de la forma de onda pulsante etiquetada). En ciertas aplicaciones, como los amplificadores de guitarra, se utilizan formas de onda diferentes, como las ondas triangulares o las ondas cuadradas. Las señales de audio y radio transportadas por los cables eléctricos también son ejemplos de corriente alterna. Estos tipos de corriente alterna transportan información, como sonido (audio) o imágenes (vídeo), a veces mediante la modulación de una señal portadora de corriente alterna. Estas corrientes suelen alternarse a frecuencias más altas que las utilizadas en la transmisión de energía.
Corriente continua frente a corriente alterna
La mayoría de los estudiantes de electricidad comienzan su estudio con lo que se conoce como corriente continua (CC), que es la electricidad que fluye en una dirección constante, y/o que posee un voltaje con polaridad constante. La CC es el tipo de electricidad que produce una pila (con terminales positivos y negativos definidos), o el tipo de carga que se genera al frotar ciertos tipos de materiales entre sí.
Por muy útil y fácil de entender que sea la corriente continua, no es el único «tipo» de electricidad que se utiliza. Ciertas fuentes de electricidad (sobre todo, los generadores electromecánicos rotativos) producen naturalmente tensiones que alternan su polaridad, invirtiendo lo positivo y lo negativo a lo largo del tiempo. Este «tipo» de electricidad se conoce como corriente alterna (CA), ya sea como tensión que cambia de polaridad o como corriente que cambia de dirección:
Uno podría preguntarse por qué alguien se molestaría en usar una cosa como la CA. Es cierto que en algunos casos la CA no tiene ninguna ventaja práctica sobre la CC. En las aplicaciones en las que la electricidad se utiliza para disipar energía en forma de calor, la polaridad o la dirección de la corriente es irrelevante, siempre que haya suficiente tensión y corriente en la carga para producir el calor deseado (disipación de energía). Sin embargo, con la CA es posible construir generadores eléctricos, motores y sistemas de distribución de energía que son mucho más eficientes que la CC, por lo que la CA se utiliza predominantemente en todo el mundo en aplicaciones de alta potencia. Para explicar los detalles de este hecho, es necesario conocer un poco los antecedentes de la CA.