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La corriente continua ( CC ) es el flujo unidireccional de carga eléctrica . Una celda electroquímica es un excelente ejemplo de energía CC. La corriente continua puede fluir a través de un conductor como un cable, pero también puede fluir a través de semiconductores , aislantes o incluso a través de un vacío como en los haces de electrones o iones . La corriente eléctrica fluye en una dirección constante, distinguiéndola de la corriente alterna (CA). Un término utilizado anteriormente para este tipo de corriente era corriente galvánica . [1]
Las abreviaturas AC y DC se utilizan a menudo para significar simplemente alternas y directas , como cuando modifican corriente o voltaje . [2] [3]
La corriente continua se puede convertir a partir de un suministro de corriente alterna mediante el uso de un rectificador , que contiene elementos electrónicos (generalmente) o elementos electromecánicos (históricamente) que permiten que la corriente fluya solo en una dirección. La corriente continua se puede convertir en corriente alterna mediante un inversor .
La corriente continua tiene muchos usos, desde la carga de baterías hasta grandes fuentes de alimentación para sistemas electrónicos, motores y más. En la fundición de aluminio y otros procesos electroquímicos se utilizan grandes cantidades de energía eléctrica proporcionada a través de corriente continua . También se utiliza para algunos ferrocarriles , especialmente en áreas urbanas . La corriente continua de alto voltaje se utiliza para transmitir grandes cantidades de energía desde sitios de generación remotos o para interconectar redes eléctricas de corriente alterna.
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Historia [ editar ]
La corriente continua fue producida en 1800 por la batería del físico italiano Alessandro Volta , su pila Voltaic . [5] Aún no se entendía la naturaleza de cómo fluía la corriente. El físico francés André-Marie Ampère conjeturó que la corriente viaja en una dirección de positivo a negativo. [6] Cuando el fabricante de instrumentos francés Hippolyte Pixii construyó el primer generador eléctrico dínamo en 1832, descubrió que cuando el imán utilizado pasaba los bucles de alambre cada media vuelta, hacía que el flujo de electricidad se invirtiera y generara una corriente alterna . [7] A sugerencia de Ampère, Pixii agregó más tarde un conmutador, un tipo de "interruptor" donde los contactos del eje funcionan con contactos de "cepillo" para producir corriente continua.
A fines de la década de 1870 y principios de la de 1880, la electricidad comenzó a generarse en las centrales eléctricas . Inicialmente, se configuraron para iluminación de arco eléctrico (un tipo popular de alumbrado público) que funciona con un voltaje muy alto (generalmente superior a 3000 voltios), corriente continua o corriente alterna. [8] Esto fue seguido por el uso generalizado de corriente continua de bajo voltaje para iluminación eléctrica interior en negocios y hogares después de que el inventor Thomas Edison lanzara su " utilidad " eléctrica basada en bombillas incandescentes en 1882. Debido a las ventajas significativas de la corriente alterna sobre la corriente directa corriente en el uso de transformadoresPara aumentar y disminuir los voltajes para permitir distancias de transmisión mucho más largas, la corriente continua fue reemplazada durante las siguientes décadas por corriente alterna en la entrega de energía. A mediados de la década de 1950, se desarrolló la transmisión de corriente continua de alto voltaje y ahora es una opción en lugar de los sistemas de corriente alterna de alto voltaje de larga distancia. Para cables submarinos de larga distancia (por ejemplo, entre países, como NorNed ), esta opción de CC es la única opción técnicamente viable. Para aplicaciones que requieren corriente continua, como sistemas de energía de tercer carril , la corriente alterna se distribuye a una subestación, que utiliza un rectificador para convertir la energía en corriente continua.
Varias definiciones [ editar ]
El término CC se usa para referirse a sistemas de energía que usan solo una polaridad de voltaje o corriente, y para referirse al valor medio local constante, de frecuencia cero o que varía lentamente de un voltaje o corriente. [9] Por ejemplo, el voltaje a través de una fuente de voltaje de CC es constante al igual que la corriente a través de una fuente de corriente de CC . La solución de CC de un circuito eléctrico es la solución donde todos los voltajes y corrientes son constantes. Se puede demostrar que cualquier voltaje estacionario o forma de onda de corriente se puede descomponer en una suma de un componente de CC y un componente variable en el tiempo de media cero; el componente de CC se define como el valor esperado o el valor promedio del voltaje o la corriente en todo el tiempo.
Aunque DC significa "corriente continua", DC a menudo se refiere a "polaridad constante". Según esta definición, los voltajes de CC pueden variar en el tiempo, como se ve en la salida sin procesar de un rectificador o en la señal de voz fluctuante en una línea telefónica.
Algunas formas de CC (como la producida por un regulador de voltaje ) casi no tienen variaciones de voltaje , pero aún pueden tener variaciones en la potencia y corriente de salida .
Circuitos [ editar ]
Un circuito de corriente continua es un circuito eléctrico que consta de cualquier combinación de fuentes de voltaje constante , fuentes de corriente constante y resistencias . En este caso, los voltajes y corrientes del circuito son independientes del tiempo. Un voltaje o corriente de circuito en particular no depende del valor pasado de ningún voltaje o corriente de circuito. Esto implica que el sistema de ecuaciones que representa un circuito de CC no involucra integrales o derivadas con respecto al tiempo.
Si se agrega un condensador o inductor a un circuito de CC, el circuito resultante no es, estrictamente hablando, un circuito de CC. Sin embargo, la mayoría de estos circuitos tienen una solución de CC. Esta solución proporciona los voltajes y corrientes del circuito cuando el circuito está en estado estable de CC . Tal circuito está representado por un sistema de ecuaciones diferenciales . La solución de estas ecuaciones suele contener una parte transitoria o variable en el tiempo , así como una parte de estado constante o estable. Es esta parte de estado estacionario la que constituye la solución de CC. Hay algunos circuitos que no tienen una solución de CC. Dos ejemplos simples son una fuente de corriente constante conectada a un capacitor y una fuente de voltaje constante conectada a un inductor.
En electrónica, es común referirse a un circuito alimentado por una fuente de voltaje de CC, como una batería o la salida de una fuente de alimentación de CC, como un circuito de CC, aunque lo que se quiere decir es que el circuito está alimentado por CC.
Aplicaciones [ editar ]
Edificios domésticos y comerciales [ editar ]
La CC se encuentra comúnmente en muchas aplicaciones de voltaje extra bajo y en algunas aplicaciones de bajo voltaje , especialmente cuando funcionan con baterías o sistemas de energía solar (ya que ambos pueden producir solo CC).
La mayoría de los circuitos electrónicos requieren una fuente de alimentación de CC .
Las instalaciones de CC domésticas suelen tener diferentes tipos de enchufes , conectores , interruptores y accesorios de los adecuados para corriente alterna. Esto se debe principalmente a los voltajes más bajos utilizados, lo que resulta en corrientes más altas para producir la misma cantidad de energía .
Por lo general, es importante con un aparato de CC observar la polaridad, a menos que el dispositivo tenga un puente de diodos para corregir esto.
EMerge Alliance es la asociación industrial abierta que desarrolla estándares de distribución de energía de CC en casas híbridas y edificios comerciales .
Automotriz [ editar ]
La mayoría de las aplicaciones automotrices usan CC. Una batería de automóvil proporciona energía para el arranque del motor, la iluminación y el sistema de encendido. El alternador es un dispositivo de CA que utiliza un rectificador para producir CC para cargar la batería. La mayoría de los vehículos de pasajeros en carretera utilizan sistemas de 12 V. Muchos camiones pesados, equipos agrícolas o equipos de movimiento de tierras con motores diesel utilizan sistemas de 24 voltios. En algunos vehículos más antiguos, se utilizó 6 V, como en el Volkswagen Beetle clásico original . En un momento dado, un sistema eléctrico de 42 Vse consideró para automóviles, pero encontró poca utilidad. Para ahorrar peso y cables, a menudo la estructura metálica del vehículo se conecta a un polo de la batería y se utiliza como conductor de retorno en un circuito. A menudo, el polo negativo es la conexión de "tierra" del chasis, pero la tierra positiva se puede utilizar en algunos vehículos marinos o de ruedas.
Telecomunicación [ editar ]
El equipo de comunicación de central telefónica utiliza una fuente de alimentación estándar de -48 V CC. La polaridad negativa se logra conectando a tierra el terminal positivo del sistema de suministro de energía y el banco de baterías . Esto se hace para prevenir deposiciones por electrólisis . Las instalaciones telefónicas tienen un sistema de batería para garantizar que se mantenga la energía para las líneas de abonado durante las interrupciones de energía.
Otros dispositivos se pueden alimentar desde el sistema de CC de telecomunicaciones utilizando un convertidor CC-CC para proporcionar cualquier voltaje conveniente.
Muchos teléfonos se conectan a un par trenzado de cables y usan una T de polarización para separar internamente el componente de CA del voltaje entre los dos cables (la señal de audio) del componente de CC del voltaje entre los dos cables (utilizado para alimentar el teléfono ).
Transmisión de energía de alto voltaje [ editar ]
Los sistemas de transmisión de energía eléctrica de corriente continua de alto voltaje (HVDC) utilizan CC para la transmisión masiva de energía eléctrica, en contraste con los sistemas de corriente alterna más comunes. Para la transmisión de larga distancia, los sistemas HVDC pueden ser menos costosos y sufrir menores pérdidas eléctricas.
Otro [ editar ]
Las aplicaciones que utilizan pilas de combustible (mezclando hidrógeno y oxígeno junto con un catalizador para producir electricidad y agua como subproductos) también producen solo CC.
Los sistemas eléctricos de aviones ligeros son típicamente de 12 V o 24 V CC, similares a los de los automóviles.
Ver también [ editar ]
 | Busque corriente continua en Wikcionario, el diccionario gratuito. |
- CCS
- Sesgo DC
- Corriente eléctrica
- Transmisión de potencia de corriente continua de alto voltaje .
- Sistema de telégrafo de corriente continua neutra
- Panel solar
Referencias [ editar ]
- ^ Andrew J. Robinson, Lynn Snyder-Mackler (2007). Electrofisiología clínica: electroterapia y pruebas electrofisiológicas (3ª ed.). Lippincott Williams y Wilkins . pag. 10. ISBN 978-0-7817-4484-3.
- ^ NN Bhargava y DC Kulshrishtha (1984). Electrónica básica y circuitos lineales . Educación de Tata McGraw-Hill . pag. 90. ISBN 978-0-07-451965-3.
- ^ Asociación Nacional de Luz Eléctrica (1915). Manual del medidor eléctrico . Prensa Trow. pag. 81.
- ^ Mel Gorman. "Charles F. Brush y el primer sistema público de alumbrado público eléctrico en América" . Historia de Ohio . Prensa de la Universidad Estatal de Kent . Sociedad histórica de Ohio . 70 : 142.[ enlace muerto permanente ]
- ^ "Alessandro Giuseppe Antonio Anastasio Volta - concesiones.hhp.coe.uh.edu" . Archivado desde el original el 28 de agosto de 2017 . Consultado el 29 de mayo de 2017 .
- ^ Jim Breithaupt, Física, Palgrave Macmillan - 2010, p. 175
- ^ "Máquina Pixii inventada por Hippolyte Pixii, Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético" . Archivado desde el original el 7 de septiembre de 2008 . Consultado el 12 de junio de 2008 .
- ^ La primera forma de historia de la luz eléctrica de la lámpara de arco de carbono (1800-1980)
- ^ Roger S. Amos, Geoffrey William Arnold Dummer (1999). Diccionario Newnes de Electrónica (4ª ed.). Newnes. pag. 83. ISBN 0-7506-4331-5.
Enlaces externos [ editar ]
- Medios relacionados con la corriente continua en Wikimedia Commons
- Corriente continua (electrónica) en la Encyclopædia Britannica
- AC / DC: ¿Cuál es la diferencia? - Medios de aprendizaje de PBS
- Suministros de CC y CA - ITACA
