Corriente alterna: ondas senoidales, fasores y producción en alternadores

Corriente alterna

Corriente alterna: es una corriente eléctrica que se repite, cambiando de sentido periódicamente. La corriente alterna más utilizada es aquella que presenta valores senoidales.

Ondas senoidales

Ondas senoidales: Una onda periódica representa la variación de una magnitud con el tiempo cuando los valores de la magnitud se repiten a intervalos iguales de tiempo y siempre en el mismo orden. El tiempo que tarda en repetirse el valor se llama periodo.

Ondas periódicas (tipos)

• 1) Pulsantes: cuando la magnitud representada no cambia de sentido.
• 2) Alternas: cuando la magnitud cambia de sentido dentro de un periodo.
• 2.1) Puras: la magnitud varía igual en ambos sentidos.
• 2.1.1) Ondas senoidales: ondas alternas puras en las que la magnitud varía en el tiempo como una función trigonométrica; reciben el nombre de senoidales y se representan, por ejemplo, por:

e = E_m · sen(ω·t)

Fasor

Fasor: vector giratorio por el cual se puede representar una onda senoidal.

Ondas senoidales simultáneas

Son varias magnitudes relacionadas entre sí y que varían con el tiempo al intervenir en un fenómeno físico. Si son de la misma frecuencia se podrán representar vectorialmente:

• En fase: cuando alcanzan sus valores máximos y mínimos al mismo tiempo.
• Desfasadas: cuando no coinciden en el mismo tiempo los valores máximos y mínimos.

Producción de una corriente alterna

Producción de una corriente alterna: La energía eléctrica que se genera en las centrales eléctricas, que se transporta y luego se consume en industrias y hogares, está formada por señales de tensión y de corriente alterna. Las máquinas que las producen se llaman alternadores y están formadas por una parte fija que se llama estator y una parte móvil, rotor.

El rotor gira dentro del campo magnético que genera el estator y, por inducción electromagnética, origina una corriente en el rotor. El rotor es una bobina arrollada sobre un núcleo magnético y el estator son los polos norte y sur de un imán, que también puede ser un electroimán.

Consideremos el rotor como una espira rectangular que gira con ω constante dentro de un campo magnético. Al girar varía el flujo magnético induciéndose una fem (fuerza electromotriz) y una corriente cuyo sentido lo determina la ley de Lenz.