Corriente estática, continua o alterna. ¿Qué tipo de corriente se llama constante? La corriente eléctrica es continua y alterna. La diferencia entre corriente continua y corriente alterna.

C.A. , a diferencia de , cambia continuamente tanto en magnitud como en dirección, y estos cambios ocurren periódicamente, es decir, se repiten exactamente en intervalos de tiempo iguales.

Para inducir tal corriente en un circuito, utilizan Fuentes de corriente alterna que crean una fem alterna que cambia periódicamente en magnitud y dirección. Estas fuentes se denominan Generadores de corriente alterna.

En la figura. La figura 1 muestra un diagrama del dispositivo (modelo) más simple.

Un marco rectangular hecho de alambre de cobre se monta sobre un eje y gira en el campo mediante una transmisión por correa. Los extremos del marco están soldados a anillos de contacto de cobre que, al girar con el marco, se deslizan a lo largo de las placas de contacto (cepillos).

Figura 1. Diagrama de un alternador simple.

Asegurémonos de que dicho dispositivo realmente sea fuente de EMF variable.

Supongamos que un imán crea entre sus polos, es decir, uno en el que la densidad de líneas de fuerza magnéticas en cualquier parte del campo es la misma. Al girar, el marco corta las líneas del campo magnético, y en cada uno de sus lados a y b.

Los lados cyd del marco no funcionan, ya que cuando el marco gira no cruzan las líneas del campo magnético y, por lo tanto, no participan en la creación del EMF.

En cualquier momento, la FEM que surge en el lado a tiene una dirección opuesta a la FEM que surge en el lado b, pero en el marco ambas FEM actúan de acuerdo y en total constituyen la FEM total, es decir, inducida por todo el marco.

Esto es fácil de verificar si utilizamos lo que sabemos para determinar la dirección del EMF. regla de la mano derecha.

Para hacer esto, debe colocar la palma de su mano derecha de manera que mire hacia el polo norte del imán, y el pulgar doblado coincida con la dirección de movimiento de ese lado del marco en el que queremos determinar la dirección de el FEM. Luego, la dirección de la EMF en él será indicada por los dedos extendidos de la mano.

Para cualquier posición del marco, determinamos la dirección de la FEM en los lados a y b, siempre se suman y forman una FEM total en el marco. En este caso, con cada revolución del marco, la dirección de la fuerza electromagnética total en él cambia al opuesto, ya que cada uno de los lados de trabajo del marco pasa por debajo de diferentes polos del imán en una revolución.

La magnitud de la FEM inducida en el marco también cambia, a medida que cambia la velocidad a la que los lados del marco cruzan las líneas del campo magnético. De hecho, en el momento en que el marco se acerca a su posición vertical y la pasa, la velocidad de intersección de las líneas de fuerza por los lados del marco es mayor y la FEM más grande se induce en el marco. En esos momentos en que el marco pasa su posición horizontal, sus lados parecen deslizarse a lo largo de las líneas de fuerza magnética sin cruzarlas, y no se induce ninguna fem.

De este modo, con una rotación uniforme del marco, se inducirá una fuerza electromagnética en él, que cambiará periódicamente tanto en magnitud como en dirección.

La fuerza electromagnética que surge en el marco se puede medir con un dispositivo y usarse para crear una corriente en un circuito externo.

Usando , puedes obtener una fem alterna y, por lo tanto, una corriente alterna.

La corriente alterna tiene fines industriales y se produce mediante potentes generadores impulsados ​​por turbinas de vapor o agua y motores de combustión interna.

Representación gráfica de corrientes continuas y alternas.

El método gráfico permite representar visualmente el proceso de cambio de una variable particular en función del tiempo.

La construcción de gráficas de variables que cambian con el tiempo comienza con la construcción de dos líneas mutuamente perpendiculares, llamadas ejes de la gráfica. Luego, se trazan segmentos de tiempo en el eje horizontal en una determinada escala, y en el eje vertical, también en una determinada escala, los valores de la cantidad cuya gráfica se va a trazar (EMF, tensión o corriente).

En la figura. 2 están representados gráficamente corrientes continuas y alternas. En este caso, trazamos los valores actuales y verticalmente hacia arriba desde el punto de intersección de los ejes O trazamos los valores actuales en una dirección, que generalmente se llama positiva, y hacia abajo desde este punto, en la dirección opuesta. que se suele llamar negativo.

El propio punto O sirve simultáneamente como comienzo de la cuenta regresiva de los valores actuales (verticalmente hacia abajo y hacia arriba) y el tiempo (horizontalmente hacia la derecha). En otras palabras, este punto corresponde al valor cero de la corriente y al momento inicial a partir del cual pretendemos rastrear cómo cambiará la corriente en el futuro.

Verifiquemos la exactitud de lo construido en la Fig. 2, y una gráfica de una corriente constante de 50 mA.

Dado que esta corriente es constante, es decir, no cambia su magnitud y dirección con el tiempo, los mismos valores de corriente, es decir, 50 mA, corresponderán a diferentes momentos en el tiempo. Por tanto, en un tiempo igual a cero, es decir, en el momento inicial de nuestra observación de la corriente, será igual a 50 mA. Al trazar hacia arriba en el eje vertical un segmento igual al valor actual de 50 mA, obtenemos el primer punto de nuestro gráfico.

Lo mismo debemos hacer para el siguiente momento en el tiempo, correspondiente al punto 1 en el eje del tiempo, es decir, apartar un segmento verticalmente hacia arriba desde este punto, también igual a 50 mA. El final del segmento determinará el segundo punto del gráfico.

Habiendo realizado una construcción similar durante varios momentos posteriores en el tiempo, obtendremos una serie de puntos, cuya conexión dará una línea recta, que es representación gráfica de la corriente continua valor 50 mA.

Pasemos ahora a estudiar. gráfico de fem variable. En la figura. 3 en la parte superior muestra un marco que gira en un campo magnético, y en la parte inferior hay una representación gráfica de la variable EMF emergente.

Figura 3. Trazar un gráfico de la variable EMF

Comencemos a girar uniformemente el marco en el sentido de las agujas del reloj y sigamos el progreso del cambio en el EMF en él, tomando la posición horizontal del marco como momento inicial.

En este momento inicial, la FEM será cero, ya que los lados del marco no cruzan las líneas de fuerza magnéticas. En el gráfico, este valor cero de FEM correspondiente al momento t = 0 estará representado por el punto 1.

Con una mayor rotación del marco, comenzará a aparecer una fem en él y aumentará en magnitud hasta que el marco alcance su posición vertical. En el gráfico, este aumento de la FEM se representará como una suave curva ascendente que alcanza su punto máximo (punto 2).

A medida que el marco se acerca a la posición horizontal, la fem en él disminuirá y caerá a cero. En el gráfico esto se representará como una curva suave descendente.

En consecuencia, durante el tiempo correspondiente a media revolución del marco, la FEM en él logró aumentar de cero a su valor máximo y nuevamente disminuir a cero (punto 3).

Con una mayor rotación del marco, volverá a surgir una fem en él y aumentará gradualmente en magnitud, pero su dirección ya cambiará a la opuesta, lo que se puede verificar aplicando la regla de la mano derecha.

El gráfico tiene en cuenta el cambio en la dirección de la FEM en el sentido de que la curva que representa la FEM intersecta el eje del tiempo y ahora se encuentra debajo de este eje. La FEM aumenta nuevamente hasta que el marco adopta una posición vertical.

Entonces la FEM comenzará a disminuir y su valor será igual a cero cuando el marco regrese a su posición original, después de haber completado una revolución completa. En el gráfico esto se expresará por el hecho de que la curva EMF, después de haber alcanzado su punto máximo en la dirección opuesta (punto 4), se encuentra con el eje del tiempo (punto 5).

Esto finaliza un ciclo de cambio de EMF, pero si continuamos girando el marco, inmediatamente comienza un segundo ciclo, repitiendo exactamente el primero, al que, a su vez, le seguirá un tercero, y luego un cuarto, y así sucesivamente hasta detenemos el marco de rotación.

Por lo tanto, para cada revolución del marco, la FEM que surge en él completa un ciclo completo de cambio.

Si el marco está cerrado a cualquier circuito externo, entonces fluirá una corriente alterna a través del circuito, cuyo gráfico será el mismo en apariencia que el gráfico EMF.

La curva en forma de onda que obtuvimos se llama onda sinusoidal, y la corriente, fem o voltaje que cambia de acuerdo con esta ley se llama sinusoidal.

La curva en sí se llama onda sinusoidal porque es una representación gráfica de una cantidad trigonométrica variable llamada seno.

La naturaleza sinusoidal del cambio de corriente es la más común en ingeniería eléctrica, por lo que cuando hablamos de corriente alterna, en la mayoría de los casos nos referimos a corriente sinusoidal.

Para comparar diferentes corrientes alternas (EMF y voltajes), existen cantidades que caracterizan una corriente particular. ellos son llamados Parámetros de CA.

Período, amplitud y frecuencia: parámetros de la corriente alterna.

La corriente alterna se caracteriza por dos parámetros: período y amplitud, sabiendo cuáles podemos juzgar qué tipo de corriente alterna es y construir un gráfico actual.

El período de tiempo durante el cual ocurre un ciclo completo de cambio actual se llama período. El período se designa con la letra T y se mide en segundos.

El período de tiempo durante el cual ocurre la mitad del ciclo completo de cambio de corriente se llama medio ciclo. En consecuencia, el período de cambio de corriente (EMF o voltaje) consta de dos semiciclos. Es bastante obvio que todos los períodos de la misma corriente alterna son iguales entre sí.

Como puede verse en el gráfico, durante un período de su cambio la corriente alcanza el doble de su valor máximo.

El valor máximo de una corriente alterna (fem o voltaje) se llama amplitud o valor de amplitud de corriente.

Im, Em y Um son designaciones generalmente aceptadas para las amplitudes de corriente, EMF y voltaje.

Primero prestamos atención a , sin embargo, como se puede ver en el gráfico, existen innumerables valores intermedios que son menores que la amplitud.

El valor de la corriente alterna (EMF, voltaje) correspondiente a cualquier momento seleccionado en el tiempo se llama valor instantáneo.

i, e y u son designaciones generalmente aceptadas para valores instantáneos de corriente, fem y voltaje.

El valor de la corriente instantánea, así como su valor de amplitud, se pueden determinar fácilmente mediante un gráfico. Para ello, desde cualquier punto del eje horizontal correspondiente al momento de tiempo que nos interesa, trazamos una línea vertical hasta el punto de intersección con la curva actual; el segmento resultante de la recta vertical determinará el valor de la corriente en un momento dado, es decir, su valor instantáneo.

Es obvio que el valor instantáneo de la corriente después del tiempo T/2 desde el punto inicial del gráfico será igual a cero, y después del tiempo T/4 su valor de amplitud. La corriente también alcanza su valor de amplitud; pero en sentido contrario, después de un tiempo igual a 3/4 T.

Entonces, el gráfico muestra cómo la corriente en el circuito cambia con el tiempo y que cada momento en el tiempo corresponde solo a un valor específico tanto de la magnitud como de la dirección de la corriente. En este caso, el valor de la corriente en un momento dado en un punto del circuito será exactamente el mismo en cualquier otro punto de este circuito.

El número de períodos completos que completa una corriente en 1 segundo se llama frecuencia CA y se denota con la letra latina f.

Para determinar la frecuencia de la corriente alterna, es decir descubrir ¿Cuántos períodos de cambio completa la corriente en 1 segundo?, es necesario dividir 1 segundo por el tiempo de un periodo f = 1/T. Conociendo la frecuencia de la corriente alterna, se puede determinar el periodo: T = 1/f

Se mide en una unidad llamada hercio.

Si tenemos corriente alterna cuya frecuencia es igual a 1 hercio, entonces el período de dicha corriente será igual a 1 segundo. Y, a la inversa, si el período de cambio de corriente es de 1 segundo, entonces la frecuencia de dicha corriente es de 1 hercio.

Así que hemos definido Parámetros de CA - periodo, amplitud y frecuencia, - que permiten distinguir diferentes corrientes alternas, FEM y tensiones entre sí y construir sus gráficos cuando sea necesario.

Al determinar la resistencia de varios circuitos a la corriente alterna, se utiliza otra cantidad auxiliar que caracteriza la corriente alterna, la llamada frecuencia angular o circular.

frecuencia circular denotado relacionado con la frecuencia f por la relación 2пif

Expliquemos esta dependencia. Al construir una gráfica de la variable EMF, vimos que durante una revolución completa del marco, ocurre un ciclo completo de cambios de EMF. En otras palabras, para que el marco haga una revolución, es decir, gire 360°, se necesita un tiempo igual a un período, es decir, T segundos. Luego, en 1 segundo, el marco realiza una revolución de 360°/T. Por lo tanto, 360°/T es el ángulo que gira el marco en 1 segundo, y expresa la velocidad de rotación del marco, que comúnmente se llama velocidad angular o circular.

Pero como el período T está relacionado con la frecuencia f por la relación f = 1/T, la velocidad circular se puede expresar en términos de frecuencia y será igual a 360°f.

Entonces llegamos a la conclusión de que 360°f. Sin embargo, para facilitar el uso de la frecuencia circular en todo tipo de cálculos, el ángulo de 360° correspondiente a una revolución se reemplaza por una expresión radial igual a 2pi radianes, donde pi = 3,14. Así, finalmente obtenemos 2pif. Por tanto, para determinar la frecuencia circular de la corriente alterna (), es necesario multiplicar la frecuencia en hercios por la constante El número es 6,28.

Es imposible imaginar el hogar de una persona moderna sin enchufes. Y por eso, muchos quieren saber más sobre la fuerza que aporta calidez y luz a la civilización, haciendo funcionar todos nuestros aparatos eléctricos. Y empiezan con la pregunta: ¿cuál es la corriente en nuestro tomacorriente, continua o alterna? ¿Y cuál es mejor? Para responder a la pregunta de cuál es la corriente en el tomacorriente y qué determina esta elección, descubramos en qué se diferencian.

Fuentes de voltaje CC

Con él comenzaron todos los experimentos realizados por científicos con corriente eléctrica. Las primeras fuentes de electricidad, todavía primitivas, similares a las baterías modernas, eran capaces de suministrar corriente continua.

Su característica principal es el valor actual constante en cualquier momento. Las fuentes, además de las celdas galvánicas, son generadores y baterías especiales. Una poderosa fuente de voltaje constante es la electricidad atmosférica: las descargas de rayos.

Fuentes de voltaje CA

A diferencia del voltaje continuo, la magnitud del voltaje alterno cambia con el tiempo según una ley sinusoidal. Para él, existe el concepto de período, el tiempo durante el cual ocurre una oscilación completa, y el de frecuencia, el recíproco del período.

En las redes eléctricas rusas, la frecuencia aceptada de la corriente alterna es de 50 Hz. Pero en algunos países este valor es de 60 Hz. Esto hay que tenerlo en cuenta a la hora de adquirir electrodomésticos y equipos industriales, aunque la mayor parte funciona bien en ambos casos. Pero es mejor asegurarse de ello leyendo las instrucciones de funcionamiento.

Ventajas del aire acondicionado

Nuestros enchufes llevan corriente alterna. Pero ¿por qué exactamente esto? ¿Por qué es mejor que uno permanente?

El hecho es que solo se puede cambiar la magnitud del voltaje alterno utilizando dispositivos de conversión: transformadores. Y tienes que hacer esto muchas veces.

Las centrales térmicas, hidroeléctricas y nucleares están ubicadas lejos de los consumidores. Existe la necesidad de transmitir grandes potencias a distancias de cientos y miles de kilómetros. Los cables de las líneas eléctricas tienen baja resistencia, pero aún está presente. Por tanto, la corriente que los atraviesa calienta los conductores. Además, debido a la diferencia de potencial al principio y al final de la línea, llega al consumidor menos tensión que en la central eléctrica.

Puede combatir este fenómeno reduciendo la resistencia de los cables o reduciendo el valor actual. Reducir la resistencia sólo es posible aumentando la sección transversal de los cables, lo que resulta caro y, a veces, técnicamente imposible.

Pero puedes reducir la corriente aumentando el voltaje de la línea. Entonces, al transmitir la misma potencia, fluirá menos corriente a través de los cables. Reducir las pérdidas por calentamiento de los cables.

Técnicamente se ve así. Desde los generadores de corriente alterna de la central eléctrica, se suministra voltaje al transformador elevador. Por ejemplo, 6/110 kV. Más adelante a lo largo de la línea eléctrica de 110 kV (abreviada como línea de transmisión de 110 kV), la energía eléctrica se envía a la siguiente subestación de distribución.

Si esta subestación está destinada a alimentar a un grupo de pueblos de la zona, entonces la tensión se reduce a 10 kV. Si es necesario enviar una parte importante de la potencia recibida a un consumidor que consume mucha energía (por ejemplo, un molino o una planta), se pueden utilizar líneas de 35 kV. En las subestaciones nodales, se utilizan transformadores de tres devanados para dividir el voltaje entre consumidores ubicados a diferentes distancias y que consumen diferentes potencias. En nuestro ejemplo, esto es 110/35/6 kV.

Ahora la tensión recibida en la subestación rural está sufriendo una nueva transformación. Su valor debe ser aceptable para el consumidor. Para ello, la energía pasa a través de un transformador de 10/0,4 kV. La tensión entre la fase y el neutro de la línea que va al consumidor pasa a ser de 220 V. Llega a nuestros enchufes.

¿Crees que eso es todo? No. Para la tecnología de semiconductores, que llena nuestros televisores, ordenadores y centros de música, este valor no es adecuado. En su interior, los 220 V se reducen a un valor aún menor. Y se convierte en corriente continua.

Ésta es la metamorfosis: es mejor transmitir corriente alterna a largas distancias, pero necesitamos principalmente corriente continua.

Otra ventaja de la corriente alterna: es más fácil extinguir el arco eléctrico que inevitablemente se produce entre los contactos de apertura de los dispositivos de conmutación. La tensión de alimentación cambia y pasa periódicamente por la posición cero. En este punto, el arco se apaga por sí solo si se cumplen determinadas condiciones. Para voltaje constante, se requerirá una protección más seria contra contactos quemados. Pero con los cortocircuitos en corriente continua, el daño a los equipos eléctricos por la acción de un arco eléctrico es más grave y destructivo que en corriente alterna.

Ventajas de la CC

La energía de fuentes de voltaje CA no se puede almacenar. Se puede utilizar para cargar una batería, pero sólo generará corriente continua. ¿Qué pasará si, por alguna razón, el generador de la central eléctrica se detiene o se rompe la línea eléctrica de la aldea? Sus residentes tendrán que utilizar linternas a pilas para evitar quedarse a oscuras.

Pero las centrales eléctricas también tienen fuentes de voltaje constante: baterías potentes. Después de todo, para poner en marcha un equipo detenido debido a un accidente, se necesita electricidad. Los mecanismos, sin los cuales es imposible poner en marcha los equipos de la central eléctrica, cuentan con motores eléctricos alimentados por fuentes de tensión continua. Y también todos los dispositivos de protección, automatización y control.

El transporte electrificado también funciona con tensión constante: tranvías, trolebuses, metro. Los motores eléctricos de CC tienen un mayor par a bajas velocidades de rotación, lo cual es necesario para que un tren eléctrico arranque con éxito. Y la regulación del régimen del motor en sí y, en consecuencia, de la velocidad del tren, es más fácil de implementar en corriente continua.

Corriente eléctrica- Este es el movimiento dirigido u ordenado de partículas cargadas: electrones en metales, iones en electrolitos y electrones e iones en gases. La corriente eléctrica puede ser directa o alterna.

Definición de corriente eléctrica continua, sus fuentes.

CORRIENTE CONTINUA(DC, en inglés Direct Current) es una corriente eléctrica cuyas propiedades y dirección no cambian con el tiempo. La corriente continua y el voltaje se indican mediante un guión horizontal corto o dos paralelos, uno de los cuales es un guión.

Se utiliza corriente continua en automóviles y hogares, en numerosos dispositivos electrónicos: portátiles, ordenadores, televisores, etc. La corriente eléctrica medida en la toma de corriente se convierte en corriente continua mediante una fuente de alimentación o un transformador de tensión con rectificador.

Cualquier herramienta eléctrica, dispositivo o dispositivo alimentado por baterías es también un consumidor de corriente continua, porque una batería o acumulador es exclusivamente una fuente de corriente continua, que, si es necesario, se convierte en corriente alterna mediante convertidores especiales (inversores).

Principio de funcionamiento de la corriente alterna.

C.A.(AC en inglés Corriente Alterna) es una corriente eléctrica que cambia de magnitud y dirección con el tiempo. En los aparatos eléctricos se designa convencionalmente con un segmento de onda sinusoidal "~".
A veces, después de la onda sinusoidal, se pueden indicar las características de la corriente alterna: frecuencia, voltaje, número de fases.

La corriente alterna puede ser monofásica o trifásica, para lo cual los valores instantáneos de corriente y voltaje varían según una ley armónica.

Características principales corriente alterna: valor de voltaje efectivo y frecuencia.

tenga en cuenta, como en el gráfico de la izquierda para una corriente monofásica, la dirección y magnitud del voltaje cambia con una transición a cero durante un período de tiempo T, y en el segundo gráfico para una corriente trifásica hay un desplazamiento de tres sinusoides en un tercio del período. En el gráfico de la derecha, la fase 1 está indicada con la letra “a” y la segunda con la letra “b”. Es bien sabido que el enchufe de casa es de 220 voltios. Pero pocas personas saben que este es el valor efectivo de la tensión alterna, pero la amplitud o valor máximo será mayor en la raíz de dos, es decir, será igual a 311 Voltios.

Por lo tanto, si para la corriente continua la magnitud y dirección del voltaje no cambian con el tiempo, entonces para la corriente alterna el voltaje cambia constantemente en magnitud y dirección (el gráfico debajo de cero es la dirección opuesta).

Y así llegamos al concepto de frecuencia es la relación entre el número de ciclos completos (períodos) y una unidad de tiempo de corriente eléctrica que cambia periódicamente. Medido en Hercios. Aquí y en Europa la frecuencia es de 50 Hertz, en EE.UU. es de 60 Hz.

¿Qué significa una frecuencia de 50 Hertz?¡Esto significa que nuestra corriente alterna cambia su dirección al opuesto y viceversa (segmento T- en el gráfico) 50 veces por segundo!

Las fuentes de CA son todos los tomacorrientes de la casa y todo lo que esté conectado directamente por alambres o cables al cuadro eléctrico. Mucha gente tiene una pregunta: ¿por qué no hay corriente continua en el tomacorriente? La respuesta es sencilla. En redes de corriente alterna, el valor de voltaje se convierte fácilmente y con pérdidas mínimas al nivel requerido utilizando un transformador de cualquier volumen. Es necesario aumentar el voltaje para poder transmitir electricidad a largas distancias con pérdidas mínimas a escala industrial.
De la central eléctrica, donde se encuentran potentes generadores eléctricos, sale un voltaje de 330 000-220 000, luego cerca de nuestra casa en una subestación transformadora se convierte de un valor de 10 000 voltios a un voltaje trifásico de 380 voltios, que llega al edificio de apartamentos , y a nuestro departamento llega voltaje monofásico , porque entre el voltaje es de 220 V y entre las fases opuestas en el panel eléctrico es de 380 Voltios.

Y una ventaja más importante del voltaje alterno es que los motores de CA asíncronos son estructuralmente más simples y funcionan de manera mucho más confiable que los motores de CC.

Cómo hacer que la corriente alterna sea constante

Para los consumidores que funcionan con corriente continua, la corriente alterna se convierte mediante rectificadores.

Convertidor de CC a CA

Si no hay dificultades para convertir corriente alterna en corriente continua, entonces con la conversión inversa todo es mucho más complicado. En casa para esto Se utiliza inversor Es un generador de voltaje periódico a partir de voltaje constante, de forma cercana a una sinusoide.

A pesar de que la corriente eléctrica es una parte indispensable de la vida moderna, muchos usuarios ni siquiera conocen información básica sobre ella. En este artículo, saltándonos el curso básico de física, consideraremos en qué se diferencia la corriente continua de la corriente alterna, así como también cómo se utiliza en las condiciones domésticas e industriales modernas.

Diferencia en los tipos actuales.

No consideraremos qué es lo actual aquí, sino que pasaremos inmediatamente al tema principal del artículo. La corriente alterna se diferencia de la corriente continua en que Cambia continuamente en la dirección del movimiento y su tamaño..

Estos cambios se llevan a cabo en períodos de intervalos de tiempo iguales. Para crear dicha corriente, se utilizan fuentes o generadores especiales que producen una EMF (fuerza electromotriz) alterna, que cambia regularmente.

El circuito básico del mencionado dispositivo para generar corriente alterna es bastante sencillo. Se trata de un marco rectangular hecho de alambres de cobre, que se fija a un eje y luego gira en el campo de un imán mediante una transmisión por correa. Las puntas de este marco están soldadas a anillos de contacto de cobre que se deslizan directamente sobre las placas de contacto, girando sincrónicamente con el marco.

Bajo la condición de un ritmo de rotación uniforme, comienza a inducirse una EMF, que cambia periódicamente. Es posible medir el EMF generado en el marco con un dispositivo especial. Gracias a su apariencia, es posible determinar la variable EMF y con ella la corriente alterna.

En la ejecución gráfica, estas cantidades generalmente se representan en forma de sinusoide ondulada. El concepto de corriente sinusoidal suele referirse a la corriente alterna, ya que este tipo de cambio de corriente es el más común.

La corriente alterna es una cantidad algebraica y su valor en un instante de tiempo específico se llama valor instantáneo. El signo de la corriente alterna en sí está determinado por la dirección en la que fluye la corriente en un momento dado. Por tanto, el signo puede ser positivo o negativo.

Características actuales

Para una evaluación comparativa de todas las corrientes alternas posibles, se utilizan criterios llamados Parámetros de CA, entre los cuales:

• período;
• amplitud;
• frecuencia;
• frecuencia circular.

Un período es un período de tiempo durante el cual ocurre un ciclo completo de cambio actual. La amplitud es el valor máximo. La frecuencia de la corriente alterna es el número de períodos completados en 1 segundo.

Los parámetros enumerados anteriormente permiten distinguir entre diferentes tipos de corrientes alternas, voltajes y EMF.

Al calcular la resistencia de diferentes circuitos a corriente alterna, está permitido conectar otro parámetro característico llamado frecuencia angular o circular. Este parámetro está determinado por la velocidad de rotación del marco mencionado anteriormente en un cierto ángulo en un segundo.

¡Importante! Debes entender la diferencia entre corriente y voltaje. Se conoce la diferencia fundamental: la corriente es una cantidad de energía y el voltaje se llama medida.

La corriente alterna recibe su nombre porque la dirección del movimiento de los electrones cambia continuamente, al igual que la carga. Tiene diferentes frecuencias y voltajes eléctricos.

Esta es la característica distintiva de la corriente continua, donde la dirección del movimiento de los electrones no cambia. Si la resistencia, el voltaje y la corriente son constantes y la corriente fluye solo en una dirección, entonces dicha corriente es constante.

Para el paso de corriente continua en los metales, es necesario que la fuente de voltaje constante esté cerrada sobre sí misma mediante un conductor, que es el metal. En algunas situaciones, se utiliza una fuente de energía química llamada celda galvánica para generar corriente continua.

Transmisión actual

Las fuentes de alimentación de CA son tomacorrientes regulares. Están ubicados en instalaciones para diversos fines y en locales residenciales. A ellos se conectan diversos dispositivos eléctricos, que reciben la tensión necesaria para su funcionamiento.

El uso de corriente alterna en redes eléctricas está económicamente justificado porque la magnitud de su voltaje se puede transformar al nivel de los valores requeridos. Esto se logra utilizando equipos transformadores con pérdidas menores permitidas. El transporte desde las fuentes de energía hasta los consumidores finales es más barato y sencillo.

La transferencia de corriente a los consumidores comienza directamente en la central eléctrica, donde se utilizan diversos generadores eléctricos extremadamente potentes. De ellos se obtiene corriente eléctrica, que se envía a través de cables a las subestaciones transformadoras. A menudo, las subestaciones están ubicadas cerca de instalaciones de consumo eléctrico industrial o residencial. La corriente que reciben las subestaciones se convierte en tensión alterna trifásica.

Las pilas y acumuladores contienen corriente continua., que se caracteriza por propiedades estables, es decir. no cambian con el tiempo. Se utiliza en cualquier producto eléctrico moderno, así como en automóviles.

Conversión actual

Consideremos por separado el proceso de convertir corriente alterna en corriente continua. Este proceso se lleva a cabo mediante rectificadores especializados e incluye tres pasos:

1. El primer paso es conectar un puente de cuatro diodos de una potencia determinada. Esto, a su vez, permite especificar un movimiento unidireccional para partículas cargadas. Además, reduce los valores superiores de las sinusoides características de la corriente alterna.
2. A continuación, se conecta un filtro suavizante o un condensador especializado. Esto se hace desde el puente de diodos hasta la salida. El propio filtro ayuda a corregir los valles entre los valores máximos de las sinusoides. Y conectar un condensador reduce significativamente la ondulación y la lleva a valores mínimos.
3. Luego se conectan dispositivos estabilizadores de voltaje para reducir la ondulación.

Este proceso, si es necesario, se puede realizar en dos direcciones, convirtiendo corriente continua y alterna.

Otra característica distintiva es la propagación de ondas electromagnéticas en relación con el espacio. Se ha comprobado que la corriente continua no permite que las ondas electromagnéticas se propaguen en el espacio, mientras que la corriente alterna puede provocar que se propaguen. Además, cuando se transporta corriente alterna a través de cables, las pérdidas por inducción son mucho menores que cuando se transmite corriente continua.

Justificación de la selección actual

La variedad de corrientes y la falta de un estándar único se debe no sólo a la necesidad de características diferentes en cada situación individual. Para resolver la mayoría de los problemas, la ventaja está a favor de la corriente alterna. Esta diferencia entre los tipos de corrientes viene determinada por los siguientes aspectos:

• Posibilidad de transmitir corriente alterna a largas distancias. Posibilidad de conversión en circuitos eléctricos heterogéneos con niveles de consumo ambiguos.
• Mantener un voltaje constante para corriente alterna es dos veces más barato que para corriente continua.
• El proceso de convertir energía eléctrica directamente en fuerza mecánica se lleva a cabo a un costo mucho menor en mecanismos y motores de CA.

La corriente eléctrica continua es el movimiento de partículas con carga en una determinada dirección. Es decir, su tensión o fuerza (magnitudes características) tienen el mismo valor y dirección. Así se diferencia la corriente continua de la corriente alterna. Pero consideremos todo en orden.

La historia de la aparición y la “guerra de corrientes”.

La corriente continua solía llamarse corriente galvánica debido a que se descubrió como resultado de una reacción galvánica. Intenté transmitirlo a través de líneas de transmisión eléctrica. En ese momento, hubo serias disputas entre los científicos sobre este tema. Incluso recibieron el nombre de “guerra de corrientes”. Se estaba decidiendo la cuestión de si la elección era la principal, variable o permanente. La “lucha” la ganó la especie variable, ya que la constante incurre en pérdidas importantes, transmitidas a distancia. Pero transformar la corriente alterna no es difícil; en esto se diferencia la corriente continua de la corriente alterna. Por tanto, este último es fácil de transmitir incluso a largas distancias.

Fuentes de corriente eléctrica directa.

Las fuentes pueden ser baterías u otros dispositivos en los que se produce mediante una reacción química.

Se trata de generadores, de donde se obtiene como resultado y luego rectificado por el colector.

Solicitud

En varios dispositivos, la corriente continua se utiliza con bastante frecuencia. Por ejemplo, muchos electrodomésticos, cargadores y generadores de automóviles funcionan con él. Cualquier dispositivo portátil se alimenta de una fuente que produce una salida constante.

A escala industrial se utiliza en motores y baterías. Y en algunos países están equipados con líneas eléctricas de alto voltaje.

En medicina, los procedimientos de curación se llevan a cabo mediante corriente eléctrica directa.

En el ferrocarril (para el transporte) se utilizan tanto tipos variables como constantes.

C.A.

Sin embargo, la mayoría de las veces esto es lo que se utiliza. Aquí el valor medio de la fuerza y ​​la tensión durante un período determinado es igual a cero. Cambia constantemente de tamaño y dirección, y a intervalos regulares.

Para generar corriente alterna se utilizan generadores, en los que se produce la inducción electromagnética. Esto se realiza mediante un imán que gira en un cilindro (rotor) y un estator realizado en forma de núcleo estacionario con un devanado.

La corriente alterna se utiliza en radio, televisión, telefonía y muchos otros sistemas debido a que su voltaje y potencia se pueden convertir casi sin pérdida de energía.

Se utiliza ampliamente en la industria, así como con fines de iluminación.

Puede ser monofásico o multifásico.

Que varía según una ley sinusoidal, es monofásico. Cambia durante un cierto período de tiempo (período) en magnitud y dirección. La frecuencia de CA es el número de ciclos por segundo.

En el segundo caso, la más extendida es la versión trifásica. Este es un sistema de tres circuitos eléctricos que tienen la misma frecuencia y fem, desfasados ​​120 grados. Se utiliza para alimentar motores eléctricos, hornos y accesorios de iluminación.

La humanidad debe muchos avances en el campo de la electricidad y su aplicación práctica, así como el impacto en la corriente alterna de alta frecuencia, al gran científico Nikola Tesla. Hasta el momento no se conocen todas sus obras dejadas a sus descendientes.

¿En qué se diferencia la corriente continua de la corriente alterna y cuál es su camino desde la fuente hasta el consumidor?

Entonces, una variable es una corriente que puede cambiar de dirección y magnitud durante un tiempo determinado. Los parámetros a los que se presta atención son la frecuencia y el voltaje. En Rusia, las redes eléctricas domésticas suministran corriente alterna con un voltaje de 220 V y una frecuencia de 50 Hz. La frecuencia de la corriente alterna es el número de veces que cambia la dirección de las partículas de una determinada carga por segundo. Resulta que a 50 Hz cambia de dirección cincuenta veces, en lo que la corriente continua se diferencia de la corriente alterna.

Su fuente son los enchufes a los que se conectan electrodomésticos de diferentes voltajes.

La corriente alterna comienza su movimiento desde las centrales eléctricas, donde hay potentes generadores, de donde sale con un voltaje de 220 a 330 kV. Luego pasa a los que se encuentran cerca de casas, negocios y otras estructuras.

La corriente que ingresa a la subestación es de 10 kV. Allí se convierte en una tensión trifásica de 380 V. A veces, con este indicador, la corriente pasa directamente a las instalaciones (donde se organiza una potente producción). Pero básicamente se reduce a los 220 V habituales en todas las casas.

Conversión

Está claro que en los enchufes recibimos corriente alterna. Pero a menudo los aparatos eléctricos requieren una apariencia permanente. Para ello se utilizan rectificadores especiales. El proceso consta de los siguientes pasos:

• conectar un puente con cuatro diodos que tengan la potencia requerida;
• conectar un filtro o condensador a la salida del puente;
• Conexión de estabilizadores de voltaje para reducir la ondulación.

La conversión puede ocurrir de corriente alterna a corriente continua o viceversa. Pero este último caso será mucho más difícil de implementar. Necesitará inversores que, entre otras cosas, no son baratos.