Que é a Corrente Alternada?
A corrente alternada (CA) é unha corrente eléctrica que cambia de dirección e magnitude periodicamente. A diferencia da corrente continua (CC), que fluye só en unha dirección, a CA pode utilizarse para transmitir enerxía a grandes distancias con menos perda de enerxía. A CA tamén é a forma de enerxía eléctrica que a maioría dos electrodomésticos e dispositivos usan cando están conectados a unha toma de corrente.
A forma da onda de CA pode variar dependendo da fonte e da carga. A onda máis común é unha onda senoidal, que ten unha forma lisa e simétrica. Outras formas de onda inclúen ondas cadradas, triangulares e dentadas, que teñen características e aplicacións diferentes.
Como se Mede a Corrente Alternada?
Unha maneira de medir a CA é usando o seu valor eficaz (RMS). O valor RMS dunha onda de CA é o valor DC equivalente que produciría a mesma cantidade de calor nun resistor. O valor RMS pode calcularse elevando ao cadrado os valores instantáneos da onda de CA, tomando a media durante un ciclo e despois tomando a raíz cadrada.
O valor RMS dunha onda de CA senoidal é igual ao seu valor de pico dividido polo cadrado de dous:
O valor RMS dunha onda de CA cadrada é igual ao seu valor de pico:
O valor RMS dunha onda de CA triangular é igual ao seu valor de pico dividido pola raíz cadrada de tres:
O valor RMS dunha onda de CA dentada é igual ao seu valor de pico dividido pola raíz cadrada de seis:
Outra maneira de medir a CA é usando a súa frecuencia. A frecuencia dunha onda de CA é o número de ciclos ou períodos que ocorren nun segundo. A unidade de frecuencia é o hercio (Hz), que significa ciclos por segundo. Por exemplo, unha onda de CA de 60 Hz completa 60 ciclos nun segundo.
A frecuencia dunha onda de CA está relacionada co seu período, que é o tempo que leva para completar un ciclo. O período pode calcularse dividindo un segundo pola frecuencia:
A frecuencia pode calcularse dividindo un segundo polo período:
Por que se Utiliza a Corrente Alternada?
A corrente alternada ten moitas vantaxes sobre a corrente continua para a transmisión e distribución de enerxía. Algúns destas vantaxes son:
Facilidade de xeración: A CA pode xerarse facilmente rodando unha bobina de fío nun campo magnético ou rodando un imán arredor dunha bobina de fío. Isto non require conmutadores ou rectificadores, que son necesarios para a xeración de CC.
Voltaxe transformación: A CA pode subir ou bajar facilmente utilizando transformadores, que son dispositivos que usan a indución electromagnética para cambiar o voltaxe e os niveis de corrente dunha circuíto de CA. Isto permite que a CA sexa transmitida a altos voltaxes e baixas correntes, reducindo a perda de potencia debido á resistencia dos cables. Tamén permite que a CA sexa entregada a diferentes voltaxes e correntes para diferentes aplicacións e dispositivos.
Factor de potencia corrección: A CA pode axustarse para mellorar o seu factor de potencia, que é unha medida de como un circuito de CA usa a potencia. O factor de potencia defínese como a relación entre a potencia real (a potencia que fai traballo útil) e a potencia aparente (o produto do voltaxe e a corrente). Un factor de potencia baixo significa que algúna potencia se desperdicia como potencia reactiva (a potencia que oscila entre a fonte e a carga). A potencia reactiva pode causar fluctuacións de voltaxe, sobreaquecimento e aumentos de perdas nun circuito de CA. O factor de potencia pode mellorarse engadindo condensadores ou