Corriente alterna
La corriente alterna ( CA ) es una corriente eléctrica que periódicamente invierte la dirección y cambia su magnitud continuamente con el tiempo en contraste con la corriente continua (CC) que fluye solo en una dirección. La corriente alterna es la forma en que se suministra energía eléctrica a las empresas y residencias, y es la forma de energía eléctrica que los consumidores suelen utilizar cuando enchufan electrodomésticos de cocina , televisores, ventiladores y lámparas eléctricas en un enchufe de pared . Una fuente común de energía de CC es una celda de batería en una linterna . Las abreviaturas AC y DCse utilizan a menudo para significar simplemente alternas y directas , 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 de energía eléctrica es una onda sinusoidal , cuyo semiperíodo positivo se corresponde con la dirección positiva de la corriente y viceversa. En determinadas aplicaciones, como amplificadores de guitarra , se utilizan diferentes formas de onda, como ondas triangulares u ondas cuadradas . Las señales de audio y radio transmitidas por cables eléctricos también son ejemplos de corriente alterna. Estos tipos de corriente alterna transportan información como sonido (audio) o imágenes (video) a veces transportados por modulación.de una señal portadora de CA. Estas corrientes suelen alternarse a frecuencias más altas que las que se utilizan en la transmisión de potencia.
La energía eléctrica se distribuye como corriente alterna porque el voltaje de CA puede aumentarse o disminuirse con un transformador . Esto permite que la energía se transmita a través de líneas eléctricas de manera eficiente a alto voltaje, lo que reduce la energía perdida como calor debido a la resistencia del cable y se transforma en un voltaje más bajo y más seguro para su uso. El uso de un voltaje más alto conduce a una transmisión de energía significativamente más eficiente. Las pérdidas de potencia ( ) en el cable son un producto del cuadrado de la corriente (I) y la resistencia (R) del cable, descrita por la fórmula:
Esto significa que cuando se transmite una potencia fija en un cable dado, si la corriente se reduce a la mitad (es decir, el voltaje se duplica), la pérdida de potencia debido a la resistencia del cable se reducirá a un cuarto.
La potencia transmitida es igual al producto de la corriente y el voltaje (asumiendo que no hay diferencia de fase); es decir,
En consecuencia, la potencia transmitida a un voltaje más alto requiere menos corriente que produce pérdidas que para la misma potencia a un voltaje más bajo. La energía a menudo se transmite a cientos de kilovoltios en torres de alta tensión, y se transforma a decenas de kilovoltios para transmitirse en líneas de nivel inferior y finalmente se transforma a 100 V - 240 V para uso doméstico.
( patente de EE. UU. 373035 )