Es sabido que la polaridad del voltaje de corriente continua (CC) y la dirección de la corriente de CC son siempre las mismas, es decir, es un valor unidireccional que no cambia de polaridad ni dirección.
Por otro lado, la corriente alterna (CA) y el voltaje alterno sí cambian regularmente de dirección y valor. En otras palabras, la corriente alterna (CA) es un tipo de corriente que fluye primero en una dirección y luego fluye en dirección opuesta. En cada ciclo, cambia su valor desde cero hasta el máximo y luego vuelve a cero.
El valor de la corriente alterna o el voltaje alterno se puede expresar en una onda sinusoidal de corriente alterna (AC) como se muestra en la siguiente figura:
Diferencia entre CA y CC
En corriente alterna (AC), no es posible representar las magnitudes ya que la amplitud de la onda sinusoidal de corriente alterna cambia continuamente con el tiempo.
De forma que, tenemos varias opciones para expresar la magnitud y diferentes valores relacionados con una onda sinusoidal de corriente alterna, como:
🟡 VRMS: Valor RMS (o eficaz)
🟡 VPR: Valor Promedio
🟡 VPK: Valor Máximo o Pico
🟡 VPP: Valor Pico a Pico
🟡 Valor Instantáneo, etc.
El valor RMS (Valor Cuadrático Medio por sus siglas en inglés) (también conocido como valor eficaz) de una corriente alterna (AC) es el valor de corriente continua (DC) que, al fluir a través de un circuito o resistencia durante un período de tiempo específico, produce la misma cantidad de calor que produce la corriente alterna (AC) al fluir a través del mismo circuito o resistencia durante el mismo tiempo.
Esto significa que el valor RMS de una onda sinusoidal es igual al voltaje de corriente continua que produce la misma cantidad de calor generada por la fuente de voltaje de corriente alterna.
Valores RMS de corriente y voltaje
Para una onda sinusoidal,
En otras palabras, el nivel de voltaje doméstico en Perú es de 220V CA. Este nivel de voltaje muestra el valor eficaz (220V RMS), entonces, el enchufe de pared del hogar es capaz de proporcionar la misma cantidad de potencia promedio positiva que un voltaje de 220V CC.
Ten en cuenta que los amperímetros y voltímetros conectados en circuitos de corriente alterna siempre muestran los valores RMS (de corriente y voltaje).
Por lo tanto, se recomienda un medidor de verdadero valor eficaz debido a su capacidad para medir con precisión tanto las formas de onda sinusoidales como las no sinusoidales de corriente alterna.
Las ondas sinusoidales son formas de onda puras, suaves y simétricas, sin distorsión. Tienen transiciones suaves y regulares entre los puntos máximos (picos) y mínimos (valles). Por otro lado, las ondas no sinusoidales son formas de onda que tienen patrones irregulares y distorsionados. Estas formas de onda pueden incluir picos bruscos, trenes de pulsos, ondas cuadradas, triángulos, dientes de sierra y otras formas desiguales o angulares.
Distorsiones de onda
Un medidor de verdadero valor eficaz más avanzado tiene la capacidad de medir con precisión tanto las formas de onda puras, como las formas de onda no sinusoidales más complejas. Las formas de onda pueden sufrir distorsión cuando se ven afectadas por cargas no lineales.
Los medidores de verdadero valor eficaz son necesarios debido al aumento de ondas no sinusoidales en los circuitos, generadas por dispositivos como:
🟡 Variadores de velocidad
🟡 Balastos electrónicos
💻 Computadoras
❄ Sistemas de climatización, etc.
Estos medidores pueden determinar con precisión tanto ondas puras como ondas complejas, proporcionando mediciones exactas incluso en presencia de distorsión. Son esenciales para obtener mediciones confiables en entornos con una mayor presencia de ondas no sinusoidales.
Referencias:
vedantu.com
electricaltechnology.org
fluke.com
Imágenes:
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