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CORRIENTE ALTERNA Y CONTINÚA HISTORIA DE LA CORRIENTE CONTINUA En 1800, Alessandro G. Volta supuso lo contrario, es decir que era el contacto entre metales distintos lo que generaba la electricidad. Esta idea fue el comienzo de una gran revolución en el tema. Dicha hipótesis pudo comprobarse inmediatamente y le permitió dos grandes avances: Construir el primer dispositivo químico generador de electricidad, que denominó batería eléctrica, hoy llamada pila. Obtener por primera vez en la historia una corriente continua y suficientemente estable. Ya no se dependía de la estática. La primera pila de Alessandro G. Volta fue perfeccionándose. En 1836 fue mejorada por el británico John Daniell (1790-1845), quien logró mayor estabilidad y duración. Antes de esto, en 1820, se había dado un gran salto en la comprensión acerca de la relación entre la electricidad y el magnetismo. En ese año el físico danés Hans Christian Oersted demostró que una corriente generaba un campo magnético. Siguiendo este descubrimiento, André-Marie Ampère demostró que un solenoide (cable enrollado en forma de resorte) aumentaba considerablemente el campo magnético generado, en proporción directa con la cantidad de vueltas que se le diera al cable. NOMBRE DEL ALUMNO: Francisco Javier Sansores Bonilla FECHA: 6-MARZO-2015
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CORRIENTE ALTERNA Y CONTINUA

Apr 01, 2023

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Eduardo May
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Page 1: CORRIENTE ALTERNA Y CONTINUA

CORRIENTE ALTERNA Y CONTINÚAHISTORIA DE LA CORRIENTE CONTINUA

En 1800, Alessandro G. Volta supuso lo contrario, es decirque era el contacto entre metales distintos lo que generabala electricidad. Esta idea fue el comienzo de una granrevolución en el tema. Dicha hipótesis pudo comprobarseinmediatamente y le permitió dos grandes avances:

Construir el primer dispositivo químico generador deelectricidad, que denominó batería eléctrica, hoyllamada pila.

Obtener por primera vez en la historia una corrientecontinua y suficientemente estable. Ya no se dependía dela estática.

La primera pila de Alessandro G. Volta fueperfeccionándose. En 1836 fue mejorada por el británico JohnDaniell (1790-1845), quien logró mayor estabilidad yduración. Antes de esto, en 1820, se había dado un gran saltoen la comprensión acerca de la relación entre la electricidady el magnetismo. En ese año el físico danés Hans ChristianOersted demostró que una corriente generaba un campomagnético. Siguiendo este descubrimiento, André-Marie Ampèredemostró que un solenoide (cable enrollado en forma deresorte) aumentaba considerablemente el campo magnéticogenerado, en proporción directa con la cantidad de vueltasque se le diera al cable.

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Así, desde la pila de Alessandro G. Volta, que permitiótrabajar con una corriente, los descubrimientos sedesencadenaron velozmente

CORRIENTE DIRECTA (CD) O CONTINUA (CC)

La corriente directa representa un flujo electrónico que sedesplaza en los circuitos invariablemente en una soladirección. L a corriente directa se clasifica en tres tipos:

1. Corriente directa continua: es aquella intensidadelectrónica que se desplaza en los circuitos eléctricosen una sola dirección y a un nivel invariablementeconstante, esto es, la intensidad y dirección del flujoelectrónico nunca cambia.

2. Corriente directa variable: es aquella intensidadelectrónica que aumenta o disminuye la magnitud, peronunca cambia la dirección en la que fluye.

3. Corriente directa pulsante: representa un flujo deelectrones que, en los circuitos, se desplazan de formainterminable.

En la corriente directa continua no se pueden apreciar ningúncambio en la tensión, ni en la corriente que fluye en loscircuitos por lo cual en este tipo de corriente no se puedenapreciar algún tipo de onda.

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En la corriente directa variable si se observan cambios detensión y de flujo eléctrico pero no tienen una forma determinada en

En la corriente directa pulsante presenta un régimen dedistintos periodos por los cuales se les puede clasificar:

Solo en este tipo de corriente directa se pueden observarondas con variación periódica lo que hace especiales a estasondas es que al cansan un punto máxima conocido como pico.

Las pilas son capaces de suministrar corriente directa en uncircuito por medio de reacciones químicas. Los acumuladoresson también conocidos con el nombre de baterías básicamentees una combinación de varias pilas; este dispositivo generaenergía eléctrica por medio de reacciones químicas.

El dinamo es un dispositivo electromagnético, en el cual laenergía mecánica-magnética es convertida en corriente directapara lograr su objetivo se dan determinado número de vueltasa una bobina dentro de un campo magnético y esta al cortardeterminadas líneas de fuerza magnéticas, se induce unpotencial eléctrico en sus extremos.

La corriente directa podemos encontrarla en varias partesdebido a que es la más usada en aparatos electrónicos querequieren una corriente específica, por lo cual la corriente

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que fluye en nuestros hogares es corriente alterna. Otroejemplo de donde podemos encontrar este tipo de corriente esen nuestros aparatos electrónicos que funcionan con bateríasestas suministran una corriente de forma directa a nuestrosaparatos si se usaran corriente alterna podrimos causar dañosa nuestros equipo la corriente directa continúa es la másútil en nuestros hogares para que nuestra vida funcione.

PELIGRO Y MEDIDAS DE SEGURIDAD PARA LA CORRIENTE DIRECTA

La CD es menos peligrosa que la CA debido a que estatiene un flujo continuo y determinado por lo cual para quedañes aun equipo o aparato se tendría que conectar a unalimentador de un mayor flujo de energía que la que el equipomaneja, por lo cual a la corriente directa no se le consideratan peligrosa como a la corriente alterna, mucho menos en uncircuito porque en el circuito de corriente directa no semanejan grandes cantidades de energía además que esta novaría se mantiene constante, lo cual puede causar poco daño,además que se encuentra ajustada a ciertas medidas lo cualevita tomar nos menos medidas de seguridad que en conexionesde corriente alterna. Cuando trabajes con este tipo decorriente se deben tomar las medidas de protocolo (usarguantes y pinzas adecuadas para el manejo del circuito).

HISTORIA DE LA CORRIENTE ALTERNANOMBRE DEL ALUMNO: Francisco Javier Sansores Bonilla FECHA: 6-MARZO-2015

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En el año 1882 el físico, matemático, inventor eingeniero Nikola  Tesla, diseñó y construyó el primer motorde inducción de CA. Posteriormente el físico William Stanley,reutilizó, en 1885, el principio de inducción para transferirla CA entre dos circuitos eléctricamente aislados. La ideacentral fue la de enrollar un par de bobinas en una base dehierro común, denominada bobina de inducción. De este modo seobtuvo lo que sería el precursor del actual transformador. Elsistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente porNikola Tesla; la distribución de la corriente alterna fuecomercializada por George Westinghouse. Otros quecontribuyeron en el desarrollo y mejora de este sistemafueron Lucien Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entrelos años 1881 y 1889. La corriente alterna superó laslimitaciones que aparecían al emplearla corriente continua(CC), el cual es un sistema ineficiente para la distribuciónde energía a gran escala debido a problemas en la transmisiónde potencia, comercializado en su día con gran agresividadpor Thomas Edison.

La primera transmisión interurbana de la corrientealterna ocurrió en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a laque siguió algunos meses más tarde otra en Alemania. A pesarde las notorias ventajas de la CA frente a la CC, ThomasEdison siguió abogando fuertemente por el uso de la corrientecontinua, de la que poseía numerosas patentes. De hecho,atacó duramente a Nikola Tesla y a George Westinghouse,promotores de la corriente alterna, a pesar de lo cual éstase acabó por imponer. Así, utilizando corriente alterna,Charles Proteus Steinmetz, de General Electric, pudosolucionar muchos de los problemas asociados a la produccióny transmisión eléctrica, lo cual provocó al fin la derrota de

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Edison en la batalla de las corrientes, siendo su vencedorGeorge Westinghouse, y en menor medida, Nikola Tesla.

CORRIENTE ALTERNA (CA)

La corriente alterna se caracteriza porque su sentido decirculación va cambiando periódicamente, debido a que supolaridad se va alternando continuamente; de ahí sudenominación. Es una corriente bidireccional. En lacorriente alterna también existe por supuesto voltaje ypotencial alterno, pero no está bien expresado se diría voltaCA y potencial CA.

La variación de la tensión con el tiempo puede tenerdiferentes formas: senoidal (la forma fundamental y más

frecuente en casi todas las aplicacionesde electrotecnia), triangular, cuadrada,trapezoidal, etc... Si bien estas otrasformas de onda no senoidales son másfrecuentes en aplicaciones electrónicas.La polaridad es importante, porque escierto que puede tener una señal senoidal,peor como ya hemos visto una señalsenoidal puede ser tanto de corrientedirecta pulsante.

La onda senoidal es la onda más comúnen este tipo de corriente. Una ondasenoidal pura puede definirse de manera

precisa, por las matemáticas. La mayor parte de las fórmulasque se utilizan para resolver los circuitos CA se basan enondas senoidales.

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Las ondas cuadradas se usan extremada mente encircuitos de computadora. En una onda cuadrada el voltaje novaría continuamente. Sin embargo la amplitud y el sentidocambian periódica mente.

La forma de onda de cierra se utiliza en receptores detelevisión, radar y otros dispositivos electrónicos. Losvoltajes y las corrientes en este tipo de onda se usan en loscircuitos que producen la imagen en una pantalla detelevisión. Las ondas de CA pueden producirseelectrónicamente en casi infinitivas variedades de forma deonda. La música electrónica se crea produciendo y creando unaamplitud variada de onda.

Las formas de onda no senoidales pueden descomponersepor desarrollo en serie de Fourier en suma de ondassenoidales (onda fundamental y armónicos), permitiendo así elestudio matemático y la de sus circuitos asociados.

Industrial mente se produce totalmente pormotores rotativos electromagnéticos por motorestérmicos, hidráulicos, eólicos, etc... Parapequeñas frecuencias se utilizan convertidoreselectrónicos CD/CA (onduladores) que entran deondas más o menos senoidales (desde trapecialesa casi senoidales) partiendo de la corriente

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continua (corriente directa). Los generadoreselectromagnéticos están construidos con bobinas queexperimentan un movimiento relativo de giro respecto a uncampo magnético.

MEDIDAS Y PELIGROS DE LA CORRIENTE ALTERNA

La corriente alterna es la máspeligrosa debido a que es una corrientebidireccional. La cual la ase peligrosaporque puede causar la muerte esto erauno de los motivos por lo cual ThomasAlva Edison estaba en contra de lacorriente alterna. Un voltaje de la

corriente alterna es mucho más peligroso que de la corrientedirecta aunque estos sean iguales, la corriente directa setrabaja a grandes potencias los daños son pequeños pero laalterna la probabilidad es de acabar muertos.

Para trabajar con ella se deben tomar ciertas precaucionesmás que en la corriente continua debido a que esta es máspeligrosa las medidas que debemos tomar son las mismas quese deben tomar al manejar la corriente. Aunque debemos teneren cuenta primero conque cantidades voltaje trabajaremos sison cantidades muy bajas no debemos tomar todas las que acontinuación se mencionan:

Se debe usar ropa y calzado adecuado para este trabajo. No usar en el cuerpo piezas de metal, como cadenas,

relojes, anillos, etc. ya que podrían ocasionar un cortocircuito.

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Cuando se trabaja cerca de partes con corriente omaquinaria, usar ropa ajustada y zapatosantideslizantes.

Es conveniente trabajar con guantes adecuados cuando setrabaja cerca de líneas de alto voltaje y proteger loscables con un material aislante.

Abrir  los interruptores completamente, no a la mitad yno cerrarlos hasta estar seguro de las condiciones delcircuito.

Si desconoce el circuito o si es una conexióncomplicada, debe familiarizarse primero y que todo estécorrecto.

Es necesario las precauciones que tienen que ver con lasherramientas a utilizar. Deben ser las adecuadas delelectricista, es decir, los destornilladores y losalicates con aislante.

De ser posible operar el circuito con una sola mano. Por último en lo que se refiere al circuito eléctrico,

antes de activar de nuevo la corriente, debe comprobarque ningún cable pelado está en contacto con otro.

 En los aparto electrónicos es necesario tomar medidas másextritas esto debido que en estos se manejan corrientealterna. Lo principal debemos tener en cuenta que el lugar enel que se esté trabajando este adecuado, lo importante es quenuestras conexiones este conectando a tierra física porque siexiste alguna variación en el flujo de corriente los aparatoselectrónicos no se echen a perder porque son muy sensibles alos cambios de flujo.

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PERIODO, FRECUENCIA Y AMPLITUD

La amplitud una onda transversal,corresponde a la distancia máxima que sepuede separar una partícula del medio queoscila, medida en forma perpendicular a la

línea que representa la posición de equilibrio del medio. Semide en unidades de longitud, preferentemente el metro (m).

Importante: La amplitud de una onda representa la energía quetransporta una onda. La energía y la amplitud, en este caso,son cantidades directamente proporcionales.

El periodo corresponde al tiempo que tarda un punto, delmedio donde se propaga la onda, en completar una oscilación.Se mide en unidades de tiempo, preferentemente el segundo(s). También corresponde al tiempo que tarda una onda enpropagarse una distancia equivalente a una longitud de onda.

La frecuencia corresponde a la cantidad de oscilacionesque ocurren en una unidad de tiempo. Si la unidad de tiempoes el segundo (s), la frecuencia se mide en Hertz, que se

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abrevia Hz. Entre periodo y frecuencia hay una relaciónmatemática, y es:

F=1T

Sus unidades son los Hertz=1s. La frecuencia y el periodo,

son magnitudes inversamente proporcionales.

Valor máximo, valor eficaz, valor promedio o medio,valor pico a pico. Al máximo valor, se le llama precisamentevalor máximo o valor de pico o valor de cresta, o amplitud.

El punto en que toma el valor máximo se llama cresta opico. El punto en que toma el valor mínimo es el vientre ovalle.

 

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Valor máximo (vp+)

Valor mínimo (vp-)

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Los valores de voltaje que nos dan los osciloscopios sele llaman valores pico-pico (vpp) y para cualquier ondarepresenta el valor que despliega el osciloscopio entre lacresta y un valle de la onda.

Se llama valor medio de una tensión (o corriente)alterna a la media aritmética de todos los valoresinstantáneos de tensión (o corriente), medidos en un ciertointervalo de tiempo. En una corriente alterna sinusoidal, elvalor medio durante un período es nulo: en efecto, losvalores  positivos se compensan con los negativos. Vm=0

En cambio, durante medio periodo, el valor medio es

 

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siendoV0elvalormáximo.

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Se designa como valor eficaz de una magnitud sinusoidala la raíz cuadrada del valor medio de su cuadrado, y es igualal valor máximo dividido por raíz cuadrada de 2. En corrientealterna la tensión eficaz tiene un concepto físico deequivalencia con una tensión de corriente continua queprodujese la misma disipación térmica en la resistencia, quela que disipa la corriente alterna.

A este valor eficaz están asociados los efectosenergéticos térmicos y electromecánicos y por eso, losvalores eficaces son los que se utilizan en mayor grado en elcálculo y en las aplicaciones de la corriente alterna.

Así una tensión eficaz de 220V sinusoidal tiene un valormáximo de 311V (independientemente de su frecuencia) yequivale energéticamente hablando a una corriente continua de220 V. Análogamente, las intensidades sinusoidales producidaspor las tensiones tienen su valor eficaz (que es el máximo,dividido por √2). Obsérvese que el valor medio de la senoide,que es el valor máximo multiplicado por 2π no coincide con el

eficaz.

c) PREGUNTAS DE ANALISISNOMBRE DEL ALUMNO: Francisco Javier Sansores Bonilla FECHA: 6-MARZO-2015

Valor eficaz de una magnitudsenoidal

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1.- ¿Por qué la CA predominó respecto a la CD, en cuestión

comercial?

R= Estos son uno de los principales motivos de porque las

industrias utilizan la corriente alterna en vez de la

corriente alterna: Generadores y motores son más baratos y

eficientes, y menos complejos. Posibilidad de transformar su

tensión de manera simple y barata (transformadores).

Posibilidad de transporte de grandes cantidades de energía a

largas distancias con un mínimo de sección de conductores (a

alta tensión). Posibilidad de motores muy simples, (como el

motor de inducción asíncrono de rotor en cortocircuito).

Desaparición o minimización de algunos fenómenos eléctricos

indeseables (magnetización en las maquinas, y polarizaciones

y corrosiones electrolíticas en pares metálicos).

2.- ¿Cual crees que fue el error de Thomas Alba Edison,

respecto a la modificación del generador de CA de Nicola

Tesla?

R= No ver los beneficios, se fijó más en lo perjudicial de la

corriente alterna y se olvidó que lo que buscaba era

complacer a la gente.

3.- ¿Por qué crees que fue olvidado en la historia Nicola

Tesla y Thomas Alba Edisón no fue olvidado?

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R= debido a que Edison tubo mucho más inventos que Tesla

aunque aún así Tesla sigue siendo importante en lo que

respecta a la electrónica moderna. Tesla estaba adelantado a

su tiempo y en la historia de EUA era considerado un peligro,

un loco, solo porque no entendían los inventos adelantados a

su era, por ejemplo, la transmisión de la electricidad por

medio de aire (a lo que se le conoce hoy como

telecomunicaciones), el alto voltaje, así como otras tantas

patentes que no eran de su época, en cambio Edisón era un

empresario y sus inventos están más comerciales a su época,

por esta razón Edisón se inmortalizo y Tesla aún está siendo

redescubierto en todas sus patentes vencidas.

4.- ¿Podríamos iluminar hoy en día los hogares con CD?,

¿cuál sería el beneficio de esta “generación distribuida”? y

¿por qué sería mejor producir CD en los hogares que CA?

R=Si se podría de poder pero necesitaríamos varios motores,

además que sería muy caro de producir, además que al momento

de distribuirla perderíamos ciertas cantidades de corriente,

sería mejor producir CD porque es menos letal, además que se

puede acumular de manera más eficiente que la alterna.

5.- ¿Por qué es más fácil transmitir CA por redes de cables

a lo largo del país?

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R= Debido a su amplitud de onda, la cual ase que pueda

oscilar de una manera más rápida a través del cable.

6.- ¿Que otras aplicaciones tiene la CA modificando su

frecuencia?

R=Tiene distintas utilidades como ya hemos mencionado en el

trabajo, debido a que sus ondas pueden modificarse tanto en

amplitud como en frecuencia, a esto se le llama  frecuencia

modulada (FM), es una técnica de modulación que permite

transmitir información a través de una onda

portadora variando su frecuencia. La modulación de frecuencia

es usada comúnmente en las radiofrecuencias de muy alta

frecuencia por la alta fidelidad de la radiodifusión de

la música y el habla. El sonido de la televisión analógica

también es difundido por medio de FM.

7.- ¿Cuáles son las características de la CA?

R=Como ya vimos a lo largo del trabajo tiene muchas ventajas,

desde que las ondas pueden manipularse para crear varias de

distintos tipos para diversos usos, al igual que es que

cuando se transporta se pierde menos corriente, se puede

crear mayor potencial eléctrico, es barato transformar de

corriente alterna a continua. Este tipo de corriente es que

tiene amplitud, frecuencia, período y varia en periódicamente

la polaridad.

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8.- ¿A que se refieren con potencia real y potencia RMS

cuando nos venden un equipo de audio?

R= El potencial real se refiere al valor efectivo querealiza el trabajo, ya que es el valor promedio establecidopor el medidor de potencia y la potencia RMS es un pico apico, que sale de los picos máximos de las amplitudespositivas y negativas en una unidad de tiempo, por esta razónlas mediciones son más elevadas, pero no es real, sonreferencias; potencia RMS es utilizada por los comerciantespara vender sus productos porque el consumidor piensa que elequipo tiene mucha potencia cuando en verdad no es así,debemos tener en cuenta que este solo es un valor de estudioy no es el real de las bocinas.

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BIBLIOGRAFIA

ZETINA ANGEL. ELECTRONICA BASICA.EDITORIAL LUMISA, MEXICO

ANTONIO HERMOSA DONATE. PRINCIPIOS DE ELECTRICIDAD YELECTRONICA II. EDI. MARCOMBO, ESPAÑA.

http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%202.htm

http://www.pac.com.ve/index.php?option=com_content&view=article&catid=67&Itemid=76&id=4775

http://es.slideshare.net/anniemanjarres/prevencion-y-control-de-factores-de-riesgo-electrico1

https://books.google.com.mx/books?id=LdzhG3XZd2IC&pg=PA163&dq=corriente+alterna+y+caracteristicas&hl=es-419&sa=X&ei=Y_n4VPrsEYa9ggTs6YOgCA&ved=0CCsQ6AEwAw#v=onepage&q=corriente%20alterna%20y%20caracteristicas&f=false

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