CORRIENTE ALTERNALas fuentes de cd, históricamente, fueron el principal medio de suministro de energía eléctrica hasta fines del siglo XIX; a finales de ese siglo comenzó la batalla de esa corriente contra la corriente alterna. Ambas tenían defensores entre los ingenieros eléctricos de la época. A causa de que la ca es más eficiente y económica para la transmisión a grandes distancias, los sistemas de ca terminaron imponiéndose. Ventajas de usar Corriente AlternaEntre algunas de las ventajas de la corriente alterna, comparada con la corriente directa o continua, tenemos las siguientes: Permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión por medio de transformadores. Se transporta a grandes distancias con poca de pérdida de energía. Es posible convertirla en corriente directa con facilidad. Al incrementar su frecuencia por medios electrónicos en miles o millones de ciclos por segundo (frecuencias de radio) es

posible transmitir voz, imagen, sonido y órdenes de control a grandes distancias, de forma inalámbrica. Los motores y generadores de corriente alterna son estructuralmente más sencillos y fáciles de mantener que los de

corriente directa.SenoidesUna corriente senoidal se conoce usualmente como corriente alterna (ca). Esta corriente se invierte a intervalos regulares y tiene valores alternadamente positivo y negativo. Los circuitos excitados por fuentes de corriente o tensión senoidal se llaman circuitos de ca.Considérese ahora una expresión más general de la senoide, v (t )=V m sen(wt+∅ )

Una senoide puede expresarse en forma de seno o de coseno. Cuando se comparan dos senoides, es útil expresar ambas como seno o coseno con amplitudes positivas.

v1 ( t )=V m sen (wt )v2 (t )=V m sen (wt+∅ )

Por lo tanto, decimos que v1 (t )=V m sen (wt ) se retrasa de

v2 ( t )=V m sen (wt+∅ ) en ∅ radianes.En cualquier caso, adelantada o retrasada, decimos que las sinusoides están fuera de fase. Si los ángulos de fase son iguales, se dice que las sinusoides están en fase.

Valores significativosA continuación se indican otros valores significativos de una señal sinusoidal o senoidal:Valor instantáneo (a(t)): Es el que toma la ordenada en un instante, t, determinado. Valor pico a pico (App): Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre +A0 y -A0. Valor medio (Amed): Valor del área que forma con el eje de abscisas partido por su período. El valor medio se puede interpretar como el componente de continua de la oscilación sinusoidal. Mediante el cálculo integral se puede demostrar que su expresión es la siguiente;

Pico o cresta: Valor máximo, de signo positivo (+), que toma la oscilación sinusoidal del espectro electromagnético, cada medio ciclo, a partir del punto “0”. Ese valor aumenta o disminuye a medida que la amplitud “A” de la propia oscilación crece o decrece positivamente por encima del valor "0".Valor eficaz (A): El valor eficaz se define como el valor de una corriente (o tensión) continua que produce los mismos efectos calóricos que su equivalente de alterna. Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se define como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos alcanzados durante un período:

Matemáticamente se demuestra que para una corriente alterna sinusoidal el valor eficaz viene dado por la expresión:

Representación fasorialUna función sinusoidal puede ser representada por un número complejo cuyo argumento crece linealmente con el tiempo, al que se denomina fasor o representación de Fresnel, que tendrá las siguientes características:

Girará con una velocidad angular ω. Su módulo será el valor máximo o el eficaz, según convenga.

La razón de utilizar la representación fasorial está en la simplificación que ello supone. Matemáticamente, un fasor puede ser definido fácilmente por un número complejo, por lo que puede emplearse la teoría de cálculo de estos números para el análisis de sistemas de corriente alterna.Consideremos, a modo de ejemplo, una tensión de CA cuyo valor instantáneo sea el siguiente:Ejemplo de fasor tensión.

Tomando como módulo del fasor su valor eficaz, la representación gráfica de la anterior tensión será la que se puede observar en la figura 4, y se anotará:

Denominadas formas polares, o bien:

Impedancia y AdmitanciaLa impedancia desempeña un papel similar al de la resistencia en los circuitos resistivos. Además, como es un cociente de voltios entre amperios, tiene unidad de ohms. La admitancia es análoga a la conductancia en los circuitos resistivos. Sus unidades son siemens, que se abrevia S.

Potencia en Corriente altrnaDe acuerdo con la Ley de Ohm, para que exista un circuito eléctrico cerrado tiene que existir: 1.- Una fuente de fuerza electromotriz (FEM) o diferencia de potencial, es decir, una tensión o voltaje (V) aplicado al circuito.2.- El flujo de una intensidad de corriente ( I ) fluyendo por dicho circuito.3.- Una carga, consumidor o resistencia conectada al mismo. Sin embargo, un circuito eléctrico puede contener uno o varios tipos diferentes de resistencias conectadas, entre las que se encuentran:

Resistencia activa (R) La resistencia activa representa lo que se denomina una “carga resistiva”.La reactancia capacitiva (XC) es la propiedad que tiene un capacitor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna. Su expresión matemática es:

Reactancia inductiva (XL) es la capacidad que tiene un inductor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna.La reactancia de un bobina es inversamente proporcional a dos factores: la capacitancia y la frecuencia del voltaje aplicado. Su expresión matemática es:

DIFERENTES TIPOS DE POTENCIAS

Potencia activa o resistiva (P) Cuando conectamos una resistencia (R) o carga resistiva en un circuito de corriente alterna, el trabajo útil que genera dicha carga determinará la potencia activa que tendrá que proporcionar la fuente de fuerza electromotriz (FEM). La potencia activa se representa por medio de la letra (P) y su unidad de medida es el watt (W).

P=V . I .cos∅Donde: P = Potencia de consumo eléctrico, expresada en watt (W) I = Intensidad de la corriente que fluye por el circuito, en ampere (A) Cos = Valor del factor de potencia o coseno de∅ .

Potencia reactiva o inductiva (Q) Esta potencia la consumen los circuitos de corriente alterna que tienen conectadas cargas reactivas, como pueden ser motores, transformadores de voltaje y cualquier otro dispositivo similar que posea bobinas o enrollados. La unidad de medida de la potencia reactiva es el volt-ampere reactivo (VAR).

Q=√S2−P2

Donde: Q = Valor de la carga reactiva o inductiva, en volt-ampere reactivo (VAR) S = Valor de la potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA) P = Valor de la potencia activa o resistiva, expresada en watt (W)

Potencia aparente o total (S) La potencia aparente (S), llamada también "potencia total", es el resultado de la suma geométrica de las potencias activa y reactiva. La potencia aparente se representa con la letra “S” y su unidad de medida es el voltampere (VA). La fórmula matemática para hallar el valor de este tipo de potencia es la siguiente:

S=V . IDonde: S = Potencia aparente o total, expresada en volt-ampere (VA) V = Voltaje de la corriente, expresado en volt I = Intensidad de la corriente eléctrica, expresada en ampere (A).

Factor de Potencia (fdp o cos∅ ) El factor de potencia es sinónimo de eficiencia, es decir que para que un sistema sea eficiente se requiere un fdp=1, esto no siempre se cumple debido a que las cargas industriales son reactancias del tipo inductivo.

Referenciashttp://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_3.htmhttp://www.ecured.cu/index.php/Reactancia_el%C3%A9ctricahttp://www.definicionabc.com/ciencia/corriente-alterna.phphttps://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna#Representaci.C3.B3n_fasorialhttps://hellsingge.files.wordpress.com/2014/03/fundamentos-de-circuitos-elc3a9ctricos-3edi-sadiku.pdfhttps://apuntesdeelectronica.files.wordpress.com/2011/10/3-potencia-en-coriente-alterna.pdf