El circuito que se excita usando una fuente alterna se llama Circuito de CA. La corriente alterna (CA) se utiliza para fines domésticos e industriales. En un circuito de CA, el valor de la magnitud y la dirección de la corriente y los voltajes no es constante, cambia en un intervalo de tiempo regular.
Viaja como una onda sinusoidal completando un ciclo como un ciclo medio positivo y medio negativo y es una función del tiempo
En el circuito de CC, la oposición al flujo de corriente es la única resistencia del circuito, mientras que la oposición al flujo de corriente en el circuito de CA se debe a la resistencia (R), la reactancia inductiva (XL = 2πfL) y la reactancia capacitiva (XC = 1/2 πfC) del circuito.
En el circuito de CA, la corriente y los voltajes están representados por magnitud y dirección. La cantidad alterna puede o no estar en fase entre sí dependiendo de los diversos parámetros del circuito como resistencia, inductancia y capacitancia. Las cantidades alternas sinusoidales son voltaje y corriente que varía según el seno del ángulo θ.
Para la generación de energía eléctrica, en todo el mundo se seleccionan la tensión y la corriente sinusoidales por las siguientes razones que se indican a continuación.
- El voltaje y la corriente sinusoidales producen bajas pérdidas de hierro y cobre en el transformador y las máquinas eléctricas rotativas, lo que a su vez mejora la eficiencia de las máquinas de CA.
- Ofrecen menos interferencia al sistema de comunicación cercano.
- Producen menos perturbaciones en el circuito eléctrico.
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Tensión y corriente alternas en un circuito de CA
El voltaje que cambia su polaridad y magnitud a intervalos regulares de tiempo se llama voltaje. voltaje alterno. De manera similar, la dirección de la corriente cambia y la magnitud de la corriente cambia con el tiempo, se llama corriente alterna.
Cuando una fuente de voltaje alterno se conecta a través de una resistencia de carga como se muestra en la figura a continuación, la corriente a través de ella fluye en una dirección y luego en la dirección opuesta cuando se invierte la polaridad.
Diagrama de circuito de corriente alterna
A continuación se muestra la forma de onda del voltaje alterno con respecto al tiempo y la corriente que fluye a través de la resistencia (R) en el circuito.
Hay varios tipos de circuitos de CA, como el circuito de CA que contiene solo resistencia (R), el circuito de CA que contiene solo capacitancia (C), el circuito de CA que contiene solo inductancia (L), la combinación del circuito RL, el circuito de CA que contiene resistencia y capacitancia (RC ), circuito de CA que contiene inductancia y capacitancia (LC) y circuito de CA de resistencia, inductancia y capacitancia (RLC).
Los diversos términos que se utilizan con frecuencia en un circuito de CA son los siguientes
- Amplitud
El valor máximo positivo o negativo alcanzado por una cantidad alterna en un ciclo completo se denomina Amplitud o valor pico o valor máximo. El valor máximo de voltaje y corriente está representado por Em o Vm e Im respectivamente.
- Alternancia
Medio ciclo se denomina alternancia. Un lapso de alternancia es de 180 grados eléctricos.
- Ciclo
Cuando un conjunto de valores positivos y negativos se completa con una cantidad alterna o pasa por 360 grados eléctricos, se dice que tiene un ciclo completo.
- Valor instantáneo
El valor de voltaje o corriente en cualquier instante de tiempo se llama valor instantáneo. Se denota por (i o e).
- Frecuencia
El número de ciclos realizados por segundo por una cantidad alterna se llama frecuencia. Se mide en ciclos por segundo (c/s) o hertz (Hz) y se denota por (f).
- Periodo de tiempo
El tiempo en segundos que tarda un voltaje o una corriente en completar un ciclo se llama Período de tiempo. Se denota por (T).
- Forma de onda
La forma que se obtiene al graficar los valores instantáneos de una cantidad alterna como el voltaje y la corriente a lo largo del eje y y el tiempo
Esto es todo acerca de los circuitos de CA.