Problemas para entender la corriente alterna (CA)

La corriente o cualquier otra cosa que transporte energía no necesita "llegar a ningún lado" a largo plazo para entregar energía. Piense en cómo funcionan los pistones en un motor de gasolina. Solo van y vienen y no "van a ninguna parte", pero aún así entregan energía a otra parte (el cigüeñal).

La corriente alterna es un poco como los pistones. Todavía puede extraer trabajo útil de él.

Otra forma de ver la corriente alterna es la corriente continua instantánea que cambia con el tiempo. Digamos que la corriente sigue una función sinusoidal con una amplitud máxima de 1,41 A. En cualquier punto del ciclo, fluye una cierta cantidad de corriente instantánea, que oscila entre -1,41 A y +1,41 A. A veces, la corriente es 0 y usted no puede obtener ningún trabajo de él. Otras veces es distinto de cero y puedes. Si divide el ciclo en montones y montones de instantáneas, puede encontrar el nivel de corriente constante promedio equivalente del que podría extraer el mismo trabajo. Ese es el valor RMS (Root Mean Square), que en este caso es 1 A. En cualquier momento, puede obtener un poco más o un poco menos, pero promediada durante un ciclo, esta corriente CA será equivalente a 1 A CC para el propósito de extraer trabajo. Este promedio de las instantáneas instantáneas es realmente la integral. Puedes escribirlo tú mismo y ver el resultado. Tenga en cuenta que el trabajo que puede hacer una corriente es proporcional al cuadrado de esa corriente, por lo que las partes negativas no cancelan las partes positivas.

Y ahora, tu momento de Zen.

se pone el sombrero de Zen

Piense en las olas en una playa. Entran, salen. Entran, salen. Ahora bien, si eres un ser humano con los pies en la arena, es relativamente fácil fingir que nada se mueve. Sin embargo, si eres un cangrejo ermitaño o un mejillón cebra...

Ahora, examinemos el movimiento de las olas durante unos segundos. Cuando alcanzan los extremos de movimiento (es decir, completamente hacia adentro o hacia afuera) parecen estar completamente inmóviles . Mmmm interesante...

Ahora puede preguntarse, ¿cómo puede un movimiento suave, rítmico y periódico "hacer algo"? Bueno, considera el hecho de que cada grano de arena en esa playa solía ser parte de una montaña.

Bueno, está bien, al menos una roca.

Física: haciéndonos sentir malditamente insignificantes desde el 650 a.

se quita el sombrero zen

Para responder a su pregunta más específicamente, la corriente alterna consiste en una ola que entra y sale mucho más rápido que la de la playa, en general, al menos 60 veces más rápido.

En lugar de pensar en la electricidad que viaja del punto A al punto B, piense en ella como el resultado de reacciones entre electrones. Una buena representación visual es la Cuna de Newton .

Las ubicaciones de los cojinetes no cambian, pero el impulso (energía) aún se transfiere.

Veo esta pregunta todo el tiempo y me gustaría ofrecer esta información. Todo el mundo parece entender DC, así que por un momento, consideremos un circuito de batería con una terminal positiva y una terminal negativa. La terminal positiva tiene un voltaje positivo y la terminal negativa generalmente se considera la "tierra" y una conexión de positivo a negativo completa el circuito.

¿Cuál es el voltaje en la terminal positiva? 5 V CC? 9 V CC? 12 V CC? No tiene que ser arreglado. El "voltaje" en el terminal positivo puede ser fijo, pero también puede ser variable.

En una fuente de voltaje de CA, todo el voltaje aparece en el cable CALIENTE, en forma de onda sinusoidal. Es variable de 0V a +Vpico de regreso a 0V luego negativo a -Vpico y luego de regreso a 0V. El otro cable necesario para completar el circuito es el NEUTRO y todo su propósito es proporcionar un camino de retorno. No es una "tierra", no hay "tierra" en una fuente de CA. Todo el voltaje en una fuente de CA proviene del cable CALIENTE, por lo que se llama CALIENTE. En una fuente de CA, la señal de voltaje en el cable VIVO alterna de 0V a +vPeak y regresa a 0V, luego se vuelve negativa a -vPeak y luego regresa a 0V.

A las personas les cuesta entender la idea de que el CALIENTE puede volverse negativo, porque intentan compararlo con los principios de los voltajes de CC que usan el retorno (terminal negativo) como TIERRA. Una fuente de CA no tiene "tierra". El cable VIVO transporta una onda sinusoidal que cambia constantemente de 0V a +vPeak de regreso a 0V, luego negativa a -vPeak y luego nuevamente a 0V, generalmente alternando alrededor de 60 veces por segundo en los EE. UU., ot 60hZ

El tercer cable que ve en un enchufe de CA, llamado tierra, no es como la tierra en un circuito de CC. En un circuito de CA, esta "tierra" es un cable adicional que generalmente se conecta internamente al dispositivo en el otro extremo y proporciona una ruta de seguridad para que los consumidores no se electrocuten en caso de que algo dentro del dispositivo entre en contacto. con el cable CALIENTE. A diferencia de CC, en un circuito de CA, el cable de TIERRA no es necesario y no tiene nada que ver con el flujo de corriente CA en el dispositivo.

En un circuito de CA, el cable NEUTRO es el retorno del voltaje alterno que fluye desde el cable CALIENTE. Si conectamos un transformador con derivación central entre los cables de CA CALIENTE y NEUTRO, la derivación central se convierte en un "PUNTO DE REFERENCIA DE VOLTAJE" que nos permite ver el voltaje + de la onda sinusoidal donde el lado CALIENTE entra en el transformador, y el - Voltaje de la onda sinusoidal donde el cable NEUTRO entra al transformador. El voltaje no está alternando entre NEUTRO y VIVO, el cable VIVO lleva una onda sinusoidal de 0V a +vPeak y luego vuelve a 0 hasta -vPeak y luego vuelve a 0. Una vez más, el cable NEUTRO está ahí para completarse. el circuito - No tiene voltajes de fuente. Todo el voltaje en un circuito de CA proviene del cable CALIENTE.

Esta es la razón por la que, en un circuito de CA, los cables están etiquetados como VIVO y NEUTRO y son necesarios para completar el circuito. El tercer cable, TIERRA, está ahí solo por motivos de seguridad. CALIENTE lleva una ONDA SINusoidal, NEUTRO es el retorno y TIERRA está estrictamente por motivos de seguridad.

Una analogía más.

La corriente continua es como una motosierra: las puntas afiladas viajan en una dirección para trabajar (cortar madera) y luego regresan a su ubicación original. El movimiento de la cadena es constante.

La corriente alterna es como una sierra manual: las puntas afiladas viajan en una dirección, luego se detienen brevemente y luego viajan en la dirección opuesta.

Esta analogía se rompe con la corriente alterna trifásica. La trifásica es buena porque no tiene puntos cero (la corriente siempre fluye entre al menos dos cables) y permite diseñar motores eficientes y confiables sin la necesidad de una electrónica compleja.