Corrent Altern: Definició, Propietats i Aplicacions
Què és la corrent alternada?
La corrent alternada (CA) és una corrent elèctrica que canvia de direcció i magnitud de manera periòdica. A diferència de la corrent contínua (CC), que flueix només en una direcció, la CA es pot utilitzar per transmetre energia a distàncies llargues amb menys pèrdues d'energia. La CA també és la forma d'energia elèctrica que la majoria dels electrodomèstics i dispositius utilitzen quan estan connectats a una presa de la paret.
La forma de l'ona de la CA pot variar depenent de la font i la càrrega. La forma d'ona més comuna és una ona sinusoidal, que té una forma suau i simètrica. Altres formes d'ona inclouen ones quadrades, triangulars i dents de serra, que tenen característiques i aplicacions diferents.
Com es mesura la corrent alternada?
Una manera de mesurar la CA és utilitzant el seu valor mitjà arrel quadrada (RMS). El valor RMS d'una ona de CA és el valor equivalent de CC que produiria la mateixa quantitat de calor en un resistència. El valor RMS es pot calcular elevant al quadrat els valors instantanis de l'ona de CA, prenent la mitjana en un cicle i després prenent l'arrel quadrada.
El valor RMS d'una ona de CA sinusoidal és igual al seu valor màxim dividit per l'arrel quadrada de dos:
El valor RMS d'una ona de CA quadrada és igual al seu valor màxim:
El valor RMS d'una ona de CA triangular és igual al seu valor màxim dividit per l'arrel quadrada de tres:
El valor RMS d'una ona de CA en dents de serra és igual al seu valor màxim dividit per l'arrel quadrada de sis:
Una altra manera de mesurar la CA és utilitzant la seva freqüència. La freqüència d'una ona de CA és el nombre de cicles o períodes que ocorren en un segon. La unitat de freqüència és el hertz (Hz), que significa cicles per segon. Per exemple, una ona de CA de 60 Hz completa 60 cicles en un segon.
La freqüència d'una ona de CA està relacionada amb el seu període, que és el temps que triga a completar un cicle. El període es pot calcular dividint un segon per la freqüència:
La freqüència es pot calcular dividint un segon pel període:
Per què es fa servir la corrent alternada?
La corrent alternada té molts avantatges sobre la corrent contínua per a la transmissió i distribució d'energia. Algunes d'aquestes avantatges són:
Facilitat de generació: La CA es pot generar fàcilment girant una bobina de fil en un camp magnètic o girant un imant al voltant d'una bobina de fil. Això no requereix commutadors ni retificadors, que són necessaris per a la generació de CC.
Tensió transformació: La CA es pot incrementar o disminuir fàcilment utilitzant transformadors, que són dispositius que utilitzen l'inducció electromagnètica per canviar el nivell de tensió i corrent d'un circuit de CA. Això permet que la CA es transmeti a tensions altes i corrents baixes, reduint les pèrdues d'energia degudes a la resistència dels cables. També permet que la CA s'entregui a tensions i corrents diferents per a diferents aplicacions i dispositius.
Factor de potència correcció: La CA es pot ajustar per millorar el seu factor de potència, que és una mesura de com un circuit de CA utilitza l'energia de manera eficient. El factor de potència es defineix com la raó entre la potència real (la potència que fa treball útil) i la potència aparent (el producte de la tensió i
