CORRIENTE CONTINUA Y ALTERNA: CARACTERÍSTICAS Y MÁS

En el artículo te vamos a hablar un poco sobre uno de los factores que tiene gran importancia en la actualidad, esta se conoce como la corriente eléctrica. Aquí vas a encontrar todos los aspectos más resaltante en relación a esta, desde la corriente continua y alterna, las diferencias que existen entre cada una de ellas, sus aplicaciones en la vida diaria y mucho más.

corriente continua y alterna

Historia de las corrientes

Antes de iniciar con la corriente continua y alterna, te vamos a de manera breve la historia de estos dos tipos de corrientes. La corriente continua fue descubierta aproximadamente en el año mil ochocientos, para aquel entonces, se pudo observar el movimiento continuo que ejercían los electrones en la pila voltaica de Alessandro Volta.

Unos años después, André Marie Ampere, fue quien conjeturó que esta corriente cuenta con una determinada dirección, por lo que se movía desde un polo más positivo hasta llegar al polo más negativo.

A finales del siglo diecinueve, se llevó a cabo los comienzos de los trabajos en las centrales eléctricas, lo cual generaba una corriente continua en alta tensión, específicamente en el orden de los tres mil voltios. Cada una de estas centrales, fueron diseñadas principalmente para el alumbrado de todas las ciudades.

Ahora bien, la corriente alterna, fue descubierta por Nikola Tesla. Durante sus comienzos, ya se ponían encontrar ciertos estudios basados en la manera en la que esta corriente podía cambiar de dirección estando bajo la influencia de los campos magnéticos.

Pero, fue Tesla la persona que pudo aplicar todas estas observaciones, de manera que pudo efectuar el primer motor de inducción en corriente alterna, por lo que, de esta manera se hizo posible la conversión de la energía eléctrica en energía mecánica totalmente útil.

¿Qué es la corriente eléctrica?

Cuando se habla de la corriente eléctrica, se hace referencia al movimiento que es efectuado por los electrones de un determinado punto a otros. Esta fue descubierta gracias a la diferencia que existe en el potencial eléctrico entre dos puntos. Por lo que, se podría decir que, sin el potencial eléctrico, no es posible que los electrones pueden ejercer este movimiento.

Se requiere de un medio por el que estos electrones puedan circular, el cual debe contar con una resistividad lo suficientemente baja, para que de esta manera se permita el paso de la corriente eléctrica.

En términos generales, se podría decir que, cualquier material es capaz de transportar corriente eléctrica, pero ciertos materiales cuentan con una resistividad elevada, por lo que el movimiento efectuado por los electrones, será nulo, por lo que se podría decir que no existe corriente.

Tipos de corrientes eléctricas

Se pueden encontrar dos tipos de corriente eléctrica, la primera se conoce como la corriente continua y la segunda como la corriente alterna.

La corriente continua es conocida como un flujo de electrones que se mantiene constante en el tiempo, mientras que cuando se habla de la corriente alterna, se hace referencia a un cambio del flujo de los electrones que va en una dirección a otra durante un lapso de tiempo determinado.

El movimiento que es ejecutado por los electrones, es producido de un punto con un potencial mayor, el cual va hasta un punto con menor potencial. A continuación, te vamos a hablar un poco más en relación a estos dos tipos de corriente eléctrica.

Corriente continua

Cuando se habla de la corriente continua, se hace referencia a un flujo unidireccional de la carga eléctrica. Se podría decir que la corriente directa es capaz de fluir en un conductor, como lo son los cables. Pero, además de esto, esta corriente también es capaz de fluir a través de semiconductores, aislante o a través del vacío, tal y como ocurre en haces de electrones o en haces de iones.

El término de corriente continua, se implementa para hacer referencia a los distintos sistemas de energía, los cuales se caracterizan por usar solo una polaridad de voltaje o corriente eléctrica. Además, hacen referencia a la constante, la frecuencia cero  al valor promedio local de una determinada tensión o corriente eléctrica, la cual puede variar de manera lenta.

Origen de la corriente continua

Como se mencionó al principio de este artículo, la corriente continua fue descubierta en el año mil ochocientos, esta se llevó a cabo a través de la invención de la batería y la pila voltaica gracias al físico Alessandro Volta.

Para aquel entonces, aún no se tenía muy en claro la manera en la que fluía la corriente eléctrica. El científico francés André-Marie Ampére, estableció que la corriente eléctrica viajaba en una sola dirección, la cual iba del polo positivo al polo negativo.

Cuando el fabricante francés Hippolyte Pixii llevó a cabo la fabricación del primer generador dinamoeléctrico en el año mil ochocientos treinta y dos, se llevó a cabo el descubrimiento de que a medida de que un imán pasaba los bucles de alambre cada media vuelta, se generaba un cambio en el flujo de la corriente eléctrica, por lo que esta se invertía, lo cual generaba lo que se conoce como la corriente alterna.

Ampére Pixxi establece como una sugerencia, que se integrará un conmutador, este hace referencia a un tipo de interruptor, en el que los contactos en el eje, llevan a cabo su funcionamiento con los contactos de cepillo, de manera que se pueda generar la corriente continua.

Al llegar a los finales del año mil ochocientos setenta y a principios de la década de mil ochocientos ochenta, se dieron los inicios de la electricidad en las centrales eléctricas. Los cuales, fueron diseñadas inicialmente para generar el encendido de la iluminación de arco, la cual funcionaba a través de una corriente continua que requiera de un voltaje elevado o de una corriente alterna.

Posterior a esto, se pudo observar el uso extenso de la corriente continua de baja tensión, la cual iba dirigida a la iluminación eléctrica de interiores en las empresas, y las viviendas una vez que el inventor Thomas Edinson estableció la utilidad eléctrica, la cual se basaba en bombillas incandescentes, esto se llevó a cabo aproximadamente en el año mil ochocientos ochenta y dos.

Gracias a múltiples ventajas que proporcionaba la corriente alterna sobre la corriente continua en la implementación de los transformadores para poder elevar y disminuir los voltaje, esto con el objetivo de permitir ciertas distancias mucho más extensas en la transmisión, la corriente continua fue reemplazada por la corriente alterna unas décadas después.

Al llegar a medidos de la década de mil novecientos cincuenta, se llevó a cabo el desarrollo de la transmisión de la corriente continua de alto voltaje, la cual es una opción de gran utilidad en ligar de los sistemas que ejercen la corriente alterna de alto voltaje a largas distancias. Gracias a estas distancias, la corriente continua es una excelente opción cuando se traba de cables submarinos de larga distancia.

En el caso de aquellas aplicaciones que necesitan de una corriente continua, tal y como ocurre con los sistemas de energía del tercer rial, la corriente alterna es distribuida a una determinada subestación, la cual implementa un rectificados, estos se efectúa con el objetivo de convertir la potencia en corriente continua.

Aplicaciones de la corriente continua

En relación a las principales aplicaciones de este tipo de corriente, se podría decir que la corriente continua se encuentra en muchas aplicaciones que requieren de un voltaje extra bajo y en otras aplicaciones que requieren de un voltaje bajo.

En especial cuando se trata de aquellas que son alimentadas por baterías o sistemas de energía solar, por lo que, la mayoría de los circuitos electrónicos requieren de una fuente de alimentación que cuente con corriente continua.

Las instalaciones domésticas que cuenta con corriente continua, por lo general cuentan con distintos tipos de enchufes, conectores, interruptores y otros accesorios que son los más adecuados para permitir la corriente alterna. Esto se debe a los voltajes más bajos que son implementados, lo cual da como resultado corrientes mucho más elevadas, lo cual va a permitir que se pueda producir la misma cantidad de energía eléctrica.

Gran parte de las aplicaciones automotrices, implementan la corriente continua, por lo que se podría decir que una batería automotriz, es capaz de proporcionar energía para permitir el arranque adecuado del motor, la iluminación y el sistema de encendido de este.

La mayoría de los distintos vehículos que transportan pasajeros por las carreteras, implementan nominalmente sistemas de doce voltios, una cantidad elevada de camiones pesados, equipos implementados en el área agrícola o en equipos de movimientos de tierra que cuentan con motores diésel, implementan sistemas de veinticuatro voltios y en ciertos vehículos mucho más antiguos, se implementaron los seis voltios.

Un dato importante a mencionar es que, para ahorrar peso y cables, en el marco de metal presente en los vehículos, se lleva a cabo la conexión de un polo de la batería y es implementada como el conductor de retorno en un determinado circuito eléctrico. Por lo general, el polo negativo de una batería, representa la conexión a tierra del chasis, pero de igual manera, se puede implementar tierra positiva en ciertos vehículos de ruedas o vehículos acuáticos.

También tenemos el equipo de comunicación de una central telefónica, la cual implementan una fuente de alimentación la cual requiere de cuarenta y ocho voltios estándar. En este caso, la polaridad negativa se efectúa a través de la conexión a tierra en el terminal positivo del sistema de alimentación y el banco de baterías.

Corriente alterna

Cuando se habla de la corriente alterna, se hace referencia a una corriente eléctrica que lleva a cabo la inversión periódica en la dirección de la corriente, a diferencia de la corriente continua, la cual fluye en una sola dirección, tal y como mencionamos en puntos anteriores.

Para las centrales eléctrica, es muy sencillo llevar a cabo la producción de corriente continua, además de que es mucho más económico enviar corriente alterna a través de largas distancias en vez de enviar corriente continua, lo cual requiere de una mayor inversión y esfuerzo.

Para explicar mucho mejor el funcionamiento de la corriente alterna, implementemos la analogía del flujo de agua. En este caso, el flujo de la corriente continua presente en un determinado cable, es similar a un flujo de agua que se encuentra en movimiento en una sola dirección en una tubería.

Para poder simular la corriente alterna, se explica de esta forma cuando el espiral de una turbina impulsa el flujo de agua podemos, en vez de moverse en una sola dirección de manera constante, se mueve en forma de espiral. Gracias a este proceso, el flujo se moverá hacia adelante y hacia atrás en la misma frecuencia.

Cuando se habla de la corriente alterna, es importante mencionar cuatro características que pueden definirla y que contribuyen en este proceso, estas son el periodo, la frecuencia, la pulsación y la fase.

  • Cuando se habla del periodo, se hace referencia al tiempo que se requiere para poder completar el ciclo de manera exitosa. Este corresponde al tiempo que tarda la onda en completar una revolución en su totalidad.
  • La frecuencia, se basa en el número de ciclos que son realizados en cada una de las unidades de tiempo que han sido establecidas.
  • La pulsación hace referencia a la velocidad angular de la onda.
  • Y la fase, se basa en el ángulo descrito por la onda en un lapso de tiempo determinado.

Origen de la corriente alterna

Antes de descubrir la corriente alterna, la corriente continua fue implementada como una fuente de alimentación ideal para los motores y lámparas incandescentes. Entre sus múltiples uso, se podría decir que el más práctico fue el empleo de las baterías de almacenamiento.

En este caso, la única falla que se desarrolló en relación a la corriente continua, fue que, al estar conectada en una bombilla, la alimentación solo llegaba a la bombilla y esto provocaba que la luz proporcionada parpadeara. Además de que, al implementar la corriente continua, la bombilla no sería confiable durante mucho tiempo.

Sin embargo, todo esto fue cambiado de manera drástica gracias al físico Nikola Tesla. Al paso de unos años de estudios, el físico diseñó y fabricó el primer motor que funcionaba mediante la corriente alterna, esto se llevó a cabo en el año mil ochocientos ochenta y dos.

Once años después, se llevó a cabo la celebración de la exposición internacional de electrotecnia, la cual se llevó a cabo en el territorio de Alemania. Allí se evidencio la primera transmisión a larga distancia de la corriente alterna trifásica. Esta se encargado de alimentar las luces y los motores de dicha exposición.

Un año después, General Electric se formó y dio inicio a múltiples inversiones en tecnología que implementara la corriente alterna. Dos años después, en científico Westinghouse fue ganador de un contrato para llevar a cabo la construcción de una represa hidroeléctrica, la cual pudiera aprovechar el poder ejercido por las cataratas del Niágara con el objetivo de transmitir corriente eléctrica a la ciudad de Buffalo en Nueva York.

Este proyecto fue llevado a cabo en su totalidad en el año mil ochocientos noventa y seis y la energía proporcionada por la corriente alterna, comenzó a impulsar todas las industrias que se encontraban dentro del territorio de Buffalo.

Aplicaciones de la corriente alterna

Ahora que ya conocemos en qué consiste la corriente alterna, te vamos a mencionar algunas de las principales aplicaciones de este tipo de corriente eléctrica. El generar y transportar corriente alterna a través de largas distancia.

Es un proceso que puede ser considerado bastante fácil, ya que, cuando se cuenta con voltajes elevado, que sean superiores a los ciento diez kv, se pierde una menor cantidad de energía eléctrica durante la trasmisión de la energía.

Cuando se habla de voltajes más elevados, se hace referencia a corrientes más bajas, por lo que, las corrientes más bajas, hacen referencia a una menor cantidad de calor que es generado en la línea eléctrica, esto se debe a la resistencia presente en el circuito eléctrico. Por lo que, se podría decir que la corriente alterna, puede ser convertida fácilmente hacia voltajes altos y desde voltajes altos.

Este tipo de corriente eléctrica, también es capaz de alimentar motores eléctricos. En este caso, los motores y los generadores, son prácticamente un desmotivo similar, pero en el caso de los motores, estos son capaces de convertir la energía eléctrica en energía mecánica.

En términos generales, se podría decir que este proceso es de gran utilidad para una gran cantidad de electrodomésticos de gran tamaño, como lo es el en caso de los refrigeradores.

Diferencia entre Corriente alterna y continúa

Ahora bien, a continuación, te vamos a indicar cuales son las principales diferencias que se pueden encontrar entre la corriente continua y la corriente alterna.

  • La corriente continua, es un tipo de corriente que se mueve en un solo sentido y es capaz de mantener en este de manera constante. Y la corriente alterna, es un tipo de corriente en la que su valor de voltaje y el sentido en la que se moviliza, se alternan durante un lapso de tiempo determinado.
  • Cuando se maneja la corriente alterna, se cuenta con la posibilidad de manejar altos valores de tensión sin sufrir pérdidas de energía, esto se debe a que la distribución es llevada a cabo a través de fases. Esto quiere decir que, cada uno de los picos de energía que es generado en cada una de las fases, es aprovechado al máximo. en el caso de la corriente continua, esta implica un desgaste de los medios de conducción, esto se debe a que, al ser una corriente constante en el tiempo, se lleva a cabo una disipación de calor constante, los cual puede llegar a destruir de manera parcial o total al conductor.
  • Gracias a las características inherentes de la corriente alterna, esto le permite transportar grandes cantidades de energía mediante largas distancias de una manera mucho más eficientes, esto es logrado gracias a la implementación de transformadores. En el caso de la corriente continua, esta no permite que se lleve a cabo el transporte de una gran cantidad de energía, esto se debe a que resulto poco eficiente y muy costoso gracias a las pérdidas que son desarrolladas en el calor generado, esto ocurre porque, en este tipo de corriente, no es posible implementar transformadores.
  • La corriente continua, cuenta con una frecuencia que es cero, esto se debe a que la misma se mantiene constante. En el caso de la corriente alterna, esta cuenta con la capacidad de alternar entre múltiples ciclos,
  • Se pueden encontrar una gran variedad de formas de corrientes alternas, entre as cuales destacan las senoidales, triangulares, entre otros, siendo la senoidal el tipo más común que puede ser observado en los hogares en las industrial. También se pueden encontrar en forma continua y en forma pulsante. En el caso de la corriente continua, esta solo cuenta con una forma continua y una forma pulsante. La cual funciona a través de circuitos electrónicos, los cuales son los encargados de generar pulsos de voltajes con separación de tiempo entre ellos.

Se podría decir que, en la actualidad nos encontramos expuestos a estos dos tipos de corrientes eléctricas, ya que, la tensión existente en las instalaciones eléctricas en los hogares pertenece a la corriente alterna, por lo que, los distintos equipos y aparatos efectúan su funcionamiento con este tipo de energía eléctrica.

Sin embargo, cuando se trabaja con la corriente continua, se implementa el rectificador e corriente, el cual es capaz de convertir la corriente alterna existente en corriente continua.

Conclusión

Para finalizar, se pudo observar que la estos dos tipos de corrientes juegan un papel importante desde hace mucho años, ya que a través de ella se lleva a cabo un proceso de esencial para garantizar una calidad de vida óptima, conocido como la corriente eléctrica, la cual puede ser encontrada en la mayoría de los equipos y artefactos que son implementados en nuestro día a día.

Esperamos que esta información haya sido de gran utilidad para ti y de tu total agrado, te invitamos a leer sobre:

 

 

(Visited 12 times, 1 visits today)

Deja un comentario