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CORRIENTE ALTERNA

Se denomina corriente alterna  a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.

La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la oscilación senoidal con la que se consigue una transmisión más eficiente de la energía, a tal punto que al hablar de corriente alterna se sobrentiende que se refiere a la corriente alterna senoidal.

Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.

Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA.

VALOR EFECTIVO DE UNA SEÑAL DE CORRIENTE ALTERNA

En electricidad y electrónica, en corriente alterna, el valor cuadrático medio  de una corriente variable es denominado valor eficaz. Se define como el valor de una corriente rigurosamente constante (corriente continua) que al circular por una determinada resistencia óhmica pura produce los mismos efectos caloríficos (igual potencia disipada) que dicha corriente variable (corriente alterna). De esa forma una corriente eficaz es capaz de producir el mismo trabajo que su valor en corriente directa o continua. Como se podrá observar derivado de las ecuaciones siguientes, el valor eficaz es independiente de la frecuencia o periodo de la señal.

Al ser la intensidad de esta corriente variable una función continua i(t) se puede calcular:

donde:

${\displaystyle T}$T es el periodo de la señal.

Esta expresión es válida para cualquier forma de onda, sea ésta sinusoidal o no, siendo por tanto aplicable a señales de radiofrecuencia y de audio o vídeo.

En el caso de una corriente alterna sinusoidal (como lo es, con bastante aproximación, la de la red eléctrica) con una amplitud máxima o de pico I_max, el valor eficaz I_ef es:

${\displaystyle I_{ef}={\frac {I_{max}}{\sqrt {2}}}}$

En el caso de una señal triangular con una amplitud máxima I_max, el valor eficaz I_ef es:

${\displaystyle I_{ef}={\frac {I_{max}}{\sqrt {3}}}}$

Para una señal cuadrada es:

${\displaystyle I_{ef}={I_{max}}}$

Para el cálculo de potencias eficaces P_ef por ser proporcional con el cuadrado de la amplitud de la tensión eléctrica, para el caso de señales sinusoidales se tiene:

${\displaystyle P_{ef}={\frac {P_{max}}{2}}}$

Del mismo modo para señales triangulares:

${\displaystyle P_{ef}={\frac {P_{max}}{3}}}$

Es común el uso del valor eficaz para voltajes también y su definición es equivalente:

${\displaystyle V_{ef}={\sqrt {{1 \over {T}}{\int _{t_{0}}^{t_{0}+T}{v^{2}(t)}\,dt}}}}$

Valor eficaz de una señal de corriente o voltaje con offset

En ocasiones una señal de corriente o voltaje posee un componente de continua, que se le suele llamar offset, que implica un desplazamiento hacia arriba o hacia abajo de la forma

${\displaystyle f(t)+a}$

donde a puede ser positivo o negativo, positivo si se desplaza hacia arriba y negativo si se desplaza hacia abajo.

FRECUENCIA

Frecuencia es una magnitud que mide el número de repeticiones por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o suceso periódico.

$$

Para calcular la frecuencia de un suceso, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido. Según el Sistema Internacional (SI), la frecuencia se mide en hercios (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hercio es la frecuencia de un suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Así, un fenómeno con una frecuencia de dos hercios se repite dos veces por segundo. Esta unidad se llamó originalmente «ciclo por segundo» (cps).
Otras unidades para indicar frecuencias son revoluciones por minuto (rpm o r/min según la notación del SI. Las pulsaciones del corazón se miden en latidos por minuto.