CUESTIONARIO PREVIO 3

FUENTES D.C.

1. FUENTE DC:

Fuentes de corriente directa. También son llamadas fuentes de alimentación, son un dispositivo que convierte la tensión alterna de la red de suministro, en una o varias tensiones, prácticamente continuas, que alimentan los distintos circuitos del aparato electrónico al que se conecta (ordenador, televisor, impresora, router, etc.).

Hoy en día los equipos electrónicos, en su mayoría, funcionan con corriente continua, así, el dispositivo que convierte la corriente alterna a corriente continua, en los niveles requeridos por el circuito electrónico a alimentar, se llama fuente de alimentación.

Todos los circuitos y sistemas electrónicos requieren para su funcionamiento de una fuente de alimentación que suministre los niveles de voltajes adecuados para su correcto funcionamiento. La mayor parte trabajan a partir de un voltaje de corriente continua (CC), el cual puede ser obtenido de dos formas: 

1. Utilizando baterías 2. Utilizando una fuente de alimentación 

El empleo de baterías ofrece varias ventajas, siendo la más importante su naturaleza portátil. Sin embargo, puede resultar muy costoso. El empleo de fuentes de alimentación, por su parte, es en la mayoría de los casos, una mejor alternativa, ya que convierte el voltaje de CA obtenido de la red pública, que es una fuente de energía económica y con una capacidad de corriente práctica ilimitada, en el voltaje de CC apropiado para cada tarea específica

Clasificación

Las fuentes de alimentación, para dispositivos electrónicos, pueden clasificarse básicamente como fuentes de alimentaciones lineales y conmutadas. Las lineales tienen un diseño relativamente simple, que puede llegar a ser más complejo cuanto mayor es la corriente que deben suministrar, sin embargo su regulación de tensión es poco eficiente. Una fuente conmutada, de la misma potencia que una lineal, será más pequeña y normalmente más eficiente pero será más compleja y por tanto más susceptible a averías.

Fuentes de alimentación colineales

Las fuentes lineales siguen el esquema: transformador, rectificador, filtro, regulación y salida. En primer lugar el transformador adapta los niveles de tensión y proporciona aislamiento galvánico. El circuito que convierte la corriente alterna en continua se llama rectificador, después suelen llevar un circuito que disminuye el rizado como un filtro de condensador. La regulación, o estabilización de la tensión a un valor establecido, se consigue con un componente denominado regulador de tensión. La salida puede ser simplemente un condensador. Esta corriente abarca toda la energía del circuito, esta fuente de alimentación deben tenerse en cuenta unos puntos concretos a la hora de decidir las características del transformador.

Fuentes de alimentación conmutadas

Una fuente conmutada es un dispositivo electrónico que transforma energía eléctrica mediante transistores en conmutación. Mientras que un regulador de tensión utiliza transistores polarizados en su región activa de amplificación, las fuentes conmutadas utilizan los mismos conmutándolos activamente a altas frecuencias (20-100 Kilociclos típicamente) entre corte (abiertos) y saturación (cerrados). La forma de onda cuadrada resultante es aplicada a transformadores con núcleo de ferrita (Los núcleos de hierro no son adecuados para estas altas frecuencias) para obtener uno o varios voltajes de salida de corriente alterna (CA) que luego son rectificados con diodos rápidos) y filtrados inductores y condensadores para obtener los voltajes de salida de corriente continua (CC). Las ventajas de este método incluyen menor tamaño y peso del núcleo, mayor eficiencia y por lo tanto menor calentamiento.

Las desventajas comparándolas con fuentes lineales es que son más complejas y generan ruido eléctrico de alta frecuencia que debe ser cuidadosamente minimizado para no causar interferencias a equipos próximos a estas fuentes. Las fuentes conmutadas tienen por esquema: rectificador, conmutador, transformador, otro rectificador y salida. La regulación se obtiene con el conmutador, normalmente un circuito PWM Pulse Width Modulation que cambia el ciclo de trabajo. Aquí las funciones del transformador son las mismas que para fuentes lineales pero su posición es diferente. El segundo rectificador convierte la señal alterna pulsante que llega del transformador en un valor continuo. La salida puede ser también un filtro de condensador o uno

del tipo LC. Las ventajas de las fuentes lineales son una mejor regulación, velocidad y mejores características EMC. Por otra parte las conmutadas obtienen un mejor rendimiento, menor coste y tamaño.

Especificaciones

Una especificación fundamental de las fuentes de alimentación es el rendimiento, que se define como la potencia total de salida entre la potencia activa de entrada. Como se ha dicho antes, las fuentes conmutadas son mejores en este aspecto. El factor de potencia es la potencia activa entre la potencia aparente de entrada. Es una medida de la calidad de la corriente. Aparte de disminuir lo más posible el rizado, la fuente debe mantener la tensión de salida al voltaje solicitado independientemente de las oscilaciones de la línea, regulación de línea o de la carga requerida por el circuito, regulación de carga.

DIAGRAMA DE BLOQUES DE UNA FUENTE DE ALIMENTACIÓN

Básicamente, una fuente de tensión consta de 4 partes: 1. El transformador 2. Circuito rectificador 3. Circuito de filtro 4. Regulador

De manera opcional, pero recomendable se utiliza un circuito de protección. Muchas fuentes utilizan un circuito de protección el cual nos alerta si hay sobrecargas en el circuito utilizando un diodo LED, su utilización no interfiere en ninguno de los procesos de la fuente (transformación, rectificación, filtrado, regulación).

En el siguiente grafico se observa el diagrama de bloques que se seguirá para construir la fuente.

1. TRANSFORMADOR

Se denomina transformador a una máquina electromagnética que permite aumentar o disminuir el voltaje o tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin pérdidas, es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc.

Si suponemos un equipo ideal y consideramos, simplificando, la potencia como el producto del voltaje o tensión por la intensidad, ésta debe permanecer constante (ya que la potencia a la entrada tiene que ser igual a la potencia a la salida).

Los transformadores son dispositivos basados en el fenómeno de la inducción electromagnética y están constituidos, en su forma más simple, por dos bobinas devanadas sobre un núcleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario según correspondan a la tensión alta o baja, respectivamente. También existen transformadores con más devanados, en este caso puede existir un devanado "terciario", de menor tensión que el secundario.

Funcionamiento del Transformador

Si se aplica una fuerza electromotriz alterna en el devanado primario, las variaciones de intensidad y sentido de la corriente alterna crearán un campo magnético variable dependiendo de la frecuencia de la corriente. Este campo magnético variable originará, por inducción, la aparición de una fuerza electromotriz en los extremos del devanado secundario.

La relación entre la fuerza electromotriz inductora (Ep), la aplicada al devanado primario y la fuerza electromotriz inducida (Es), la obtenida en el secundario, es directamente proporcional al número de espiras de los devanados primario (Np) y secundario (Ns) .

Esquema del Transformador 1

Rectificador de onda completaCircuito empleado para convertir una señal de corriente alterna de entrada (Vi) en corriente continua de salida (Vo) pulsante. A diferencia del rectificador de media onda, en este caso, la parte negativa de la señal se convierte en positiva o bien la parte positiva de la señal se convertirá en negativa, según se necesite una señal positiva o negativa de corriente continua.

Existen dos alternativas, bien empleando dos diodos o empleando cuatro (puente de Graetz).

Rectificador con dos diodos

En el circuito de la figura, ambos diodos no pueden encontrarse simultáneamente en directa o en inversa, ya que las diferencias de potencial a las que están sometidos son de signo contrario; por tanto uno se encontrará polarizado inversamente y el otro directamente. La tensión de entrada (Vi) es, en este caso, la mitad de la tensión del secundario del transformador.

Tensión de entrada positiva.

El diodo 1 se encuentra en directa (conduce), mientras que el 2 se encuentra en inversa (no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada. El diodo 2 ha de soportar en inversa la tensión máxima del secundario.

Tensión de entrada negativa

El diodo 2 se encuentra en directa (conduce), mientras que el diodo 1 se encuentra en inversa (no conduce). La tensión de salida es igual a la de entrada pero de signo contrario. El diodo 1 ha de soportar en inversa la tensión máxima del secundario.

Puente de Graetz o Puente Rectificador

En este caso se emplean cuatro diodos con la disposición de la figura. Al igual que antes, sólo son posibles dos estados de conducción, o bien los diodos 1 y 3 están en directa y conducen (tensión positiva) o por el contrario son los diodos 2 y 4 los que se encuentran en directa y conducen (tensión negativa).

A diferencia del caso anterior, ahora la tensión máxima de salida es la del secundario del transformador (el doble de la del caso anterior), la misma que han de soportar los diodos en inversa, al igual que en el rectificador con dos diodos.

Esta es la configuración usualmente empleada para la obtención de corriente continua

Tensión rectificada.

Como acabamos de ver, la curva de transferencia, que relaciona las tensiones de entrada y salida, tiene dos tramos: para tensiones de entrada positivas las tensiones de entrada y salida son iguales,

mientras que para tensiones de entrada negativas, ambas son igu y cales pero de signo contrario. El resultado es que en la carga se ha eliminado la parte negativa de la señal de entrada trasformándola en positiva. La tensión máxima en el circuito de salida es, para igual tensión del secundario del trasformador:

Vo = Vi = Vs/2 en el rectificador con dos diodos. Vo = Vi = Vs en el rectificador con puente de Graetz.

  →   →

FILTROS

Los filtros electrónicos varían en la forma en que funcionan sobre la base de las frecuencias de señal para las cuales están diseñados, pero cada filtro tiene la misma función básica, que es seleccionar o rechazar ciertas frecuencias de una señal. Puedes dividir la mayoría de los filtros en cuatro categorías, paso alto, paso bajo, paso de banda y detención de banda, sin embargo, los filtros se utilizan también para reducir los armónicos y para dar forma a longitudes de onda eléctrica antes de que se conviertan en señales.

Filtro de rechazo de banda

Los filtros de rechazo de banda te permiten seleccionar qué frecuencias se permiten pasar a través de un circuito y qué frecuencias se rechazan. Estos filtros se utilizan para reducir la interferencia en las señales de audio.

Filtro de paso de banda

Los filtros de paso de banda se utilizan para limitar la frecuencia de una señal a una banda en particular, como la banda de la frecuencia de radio (RF) o la banda del bucle local inalámbrico (WLL). Estos filtros son los más comúnmente utilizados en dispositivos de comunicación de transmisión, pero también han sido adoptados para uso de los aparatos de medición y de procesamiento de señales.

El filtro BAW

La mayoría de los filtros de ondas acústicas (BAW) se usan para limitar las altas frecuencias en los varios cientos de megahertz a un rango de varios gigahertz. Los filtros BAW son los más comúnmente utilizados en los dispositivos de alta frecuencia como los teléfonos celulares.

Los filtros EMI y RFI

Los filtros de interferencia electromagnética (EMI) se usan para evitar que el ruido electromagnético entre o escape de un sistema. Estos filtros se colocan habitualmente en las líneas de entrada de alimentación de

los equipos electrónicos para evitar que los EMI dañen el equipo. Los filtros de interferencia de radio frecuencia (RFI) se utilizan para reducir la interferencia electromagnética en la frecuencia de radio.

Los filtros armónicos

La interferencia de armónicos es generada por las cargas eléctricas no lineales que pasan a través de las líneas eléctricas. Las cargas no lineales son comúnmente generadas por computadoras, rectificadores de energía y los suministros ininterrumpidos de energía. Estos filtros se utilizan para reducir la cantidad de distorsión armónica que se alimenta en la red de energía. Los filtros de armónicos se requieren para ser incorporados en todos los sistemas de energía por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos estándar de 519.

Filtros de paso alto y bajo

Un filtro de paso alto se utiliza para reducir la cantidad de bajas frecuencias en una señal mientras que los filtros de paso bajo reducen las altas frecuencias. Los primeros enrutan el ruido de baja frecuencia a la tierra a través de un inductor o lo limitan con un condensador mientras los segundos usan inductores para la reducción o condensadores enrutados al suelo. Los filtros de paso alto se utilizan comúnmente cuando una señal pasa a través de dos etapas de amplificación. En estos casos, sirven para reducir el desplazamiento entre dichas etapas. Los filtros de paso bajo se usan comúnmente para proteger los componentes de repentinos picos de alta frecuencia.

El filtro SAW

Los filtros de ondas acústicas de superficie (SAW) utilizan cristales piezoeléctricos o de cerámica para convertir las señales eléctricas en señales mecánicas. Esta conversión es más comúnmente requerida en aplicaciones que utilizan las frecuencias de radio de hasta tres gigahertz, incluidas las redes inalámbricas.

Los filtros de guía de ondas

Los filtros de guía de ondas operan a frecuencias muy altas y son necesarios para todas las comunicaciones de microondas. Estos se utilizan para dar forma a las ondas eléctricas antes de que se conviertan en señales. Esta formación es necesaria para las comunicaciones inalámbricas dúplex de banda ancha completa.

REGULADOR

Regulación Mediante Circuitos Integrados (IC)

En la actualidad existen pastillas de circuito integrado (C.I.), que funcionan como reguladores de tensión. Esto representa una gran ventaja frente a los circuitos discretos en cuanto a menor precio, menores dimensiones, mayor fiabilidad, diseño más sencillo y gran versatilidad.

Existen reguladores monolíticos con tensiones de salida de apenas unos voltios hasta algunos kilovoltios, y con elementos externos la corriente puede alcanzar varias decenas de amperios.

El circuito regulador monolítico es sustancialmente más complejo que uno con elementos discretos. Esta mayor complejidad se debe al hecho de que es relativamente fácil añadir diodos y transistores en un chip monolítico, para realizar con más precisión y fiabilidad las funciones, sin aumentar significativamente su coste.

La tensión de salida puede ser fija o variable, estando en este último caso controlada por elementos externos.

Regulador Zener

Circuito regulador Diodo Zener.

Es el regulador de tensión más sencillo. Consiste en una resistencia serie de entrada y el diodo zener en paralelo con la carga como se muestra en la siguiente imagen.

Cuando la tensión de entrada aumenta se produce un aumento de la corriente de entrada, como la tensión del diodo zener es constante, absorbe el exceso de corriente, mientras la resistencia de entrada absorbe esta variación de

tensión. Si se produce una disminución de la tensión de entrada la caída de tensión en la resistencia de entrada disminuirá, compensando la disminución inicial, por el zener circulará menor corriente.

Del circuito se deduce que para que el zener estabilice correctamente, la tensión mínima a su entrada (UIN), debe ser mayor que la tensión de referencia del zener (Vz). También hay un límite de tensión máxima debida a las limitaciones de potencia del dispositivo. Si se cumplen estas premisas, la tensión en la carga será muy aproximada igual a la del zener.

Las ecuaciones básicas del circuito son las siguientes:

Donde Vin es la tensión de entrada, Vr la tensión en la resistencia serie y Vz la tensión del zener o de la resistencia de carga.

Donde Ie es la corriente de entrada, Iz la corriente por el zener e Is la corriente por la carga.

Batería eléctricaSe denomina batería, batería eléctrica, acumulador eléctrico o simplemente acumulador, al dispositivo que consiste en una o más celdas electroquímicas que pueden convertir la energía química almacenada en electricidad. Cada celda consta de un electrodo positivo, o cátodo y un electrodo negativo, o ánodo y electrolitos que permiten que los iones se muevan entre los electrodos, facilitando que la corriente fluya fuera de la batería para llevar a cabo su función.

Las baterías vienen en muchas formas y tamaños, desde las celdas en miniatura que se utilizan en audífonos y relojes de pulsera, a los bancos de baterías del tamaño de las habitaciones que proporcionan energía de reserva a las centrales telefónicas y ordenadores de centros de datos.

Pila, batería y acumulador

Tanto pila como batería son términos provenientes de los primeros tiempos de la electricidad, en los que se juntaban varios elementos (discos metálicos o celdas), para ampliar los efectos de la corriente. En un caso se ponían uno encima de otro, se apilaban, y de ahí viene pila, y en otro caso se ponían uno junto a otro, en batería.

Al contrario que en el inglés, en que se llama a todas battery, en el castellano de España y otros países, se ha tomado el término batería (y acumulador) para las recargables, y pila para las no recargables, lo que ayuda a distinguirlas sin necesidad de un calificativo. En muchos países hispanohablantes, en cambio, se emplea la palabra batería para los dos tipos, por lo que es necesario añadir un calificativo (recargable o no recargable, primaria o secundaria).

En esos países, el término acumulador se aplica también indistintamente a uno u otro tipo, así como a los condensadores eléctricos o a otros métodos de acumulación, siendo de este modo un término neutro capaz de englobar y describir a todos ellos.

Primarias y secundarias

En los países que no hacen la diferencia anteriormente expuesta, los elementos suministradores de electricidad se clasifican en dos categorías:

Las celdas primarias, lo que antes se han llamado pilas, transforman la energía química en energía eléctrica, de manera irreversible (dentro de los límites de la práctica). Cuando se agota la cantidad inicial de reactivos presentes en la pila, la energía no puede ser fácilmente restaurada o devuelta a la celda electroquímica por medios eléctricos.1

Las celdas secundarias, lo que antes se han llamado baterías, pueden ser recargadas, es decir, que pueden revertir sus reacciones químicas mediante el suministro de energía eléctrica a la celda, hasta el restablecimiento de su composición original.2

Las celdas primarias o pilas, (de un solo uso o de "usar y tirar") se usan una vez y se desechan; los materiales de los electrodos se cambian irreversiblemente durante la descarga. Los ejemplos más comunes son la pila alcalina no recargable utilizada para linternas y una multitud de dispositivos portátiles. Las secundarias o baterías (recargables) se pueden descargar y recargar varias veces, debido a que la composición original de los electrodos puede ser restaurado por la corriente inversa. Los ejemplos incluyen las baterías de ácido-plomo usadas en los vehículos, las baterías de iones de litio utilizadas en dispositivos electrónicos portátiles, como móviles, tabletas y ordenadores y las baterías recargables de Ni-HM, utilizadas como alternativa o reemplazo de las pilas alcalinas en dispositivos electrónicos portátiles que las emplean, como cámaras fotográficas digitales, juguetes, radios portátiles, radiograbadores, linternas, reproductores de MP3 y Minidisc, entre otros.

Principios de funcionamiento

El principio de funcionamiento de un acumulador está basado esencialmente en un proceso químico reversible llamado reducción-oxidación (también conocida como redox), un proceso en el cual uno de los componentes se oxida (pierde electrones) y el otro se reduce (gana electrones); es decir, un proceso cuyos componentes no resulten consumidos ni se pierdan, sino que meramente cambian su estado de oxidación y, que a su vez pueden retornar a su estado original en las circunstancias adecuadas. Estas circunstancias son, en el caso de los acumuladores, el cierre del circuito externo, durante el proceso de descarga, y la aplicación de una corriente, igualmente externa, durante la carga.

Resulta que procesos de este tipo son bastante comunes en las relaciones entre los elementos químicos y la electricidad durante el proceso denominado electrólisis, y en los generadores voltaicos o pilas. Los investigadores del siglo XIX dedicaron numerosos esfuerzos a observar y a esclarecer este fenómeno, que recibió el nombre de polarización.

Un acumulador es, así, un dispositivo en el que la polarización se lleva a sus límites alcanzables, y consta, en general, de dos electrodos, del mismo o de distinto material, sumergidos en un electrolito.

La resistencia interna en fuentes de voltaje

Las fuentes de tensión / voltaje, sean estas baterías, generadores, etc., no son ideales (perfectas).

Una fuente de tensión real está compuesta de una fuente de tensión ideal en serie con una resistencia llamada resistencia interna. Esta resistencia, no existe en la realidad de manera de que nosotros la podamos ver. Es una resistencia deducida por el comportamiento de las fuentes de tensión reales.

Ver diagramas de fuente de tensión ideal y de fuente de tensión real.

- VI = Voltaje en la resistencia interna, VL = Voltaje en la resistencia de carga- RI = Resistencia interna, RL = Resistencia de carga

n cada uno de los resistores habrá una caída de tensión.- VI = I x RI = 4 A x 3 W = 12 Voltios- VL = I x RL = 4 A x 5 W = 20 Voltios

La caída total de tensión será: VI + VL = 12 V + 20 V = 32 Voltios (igual a la tensión de la fuente ideal) (ley de tensiones de Kirchoff).

Se puede ver con claridad que solamente 20 de los 32 voltios se aplican a la Carga (RL), la tensión restante se pierde en la resistencia interna.

Frecuentemente esta tensión (la de 20 Voltios) se llama tensión terminal, debido a que se mide en los terminales de la fuentes de tensión.

¿Cómo se obtiene la resistencia interna?

1- Se mide la tensión en los terminales de una fuente de voltaje sin carga (sin RL). El voltaje medido será Vsc (voltaje sin carga)2- Se conecta una carga y se mide el voltaje en esta. El voltaje medido será Vcc (voltaje con carga)3- Se mide la corriente al circuito con carga. La corriente medida será I

Una vez que se tienen estos valores se aplica la siguiente ecuación: RI = (Vsc–Vcc)/I

¿Qué es un inversor de voltaje?

Un inversor de voltaje es un dispositivo electrónico que convierte un determinado voltaje de entrada de Corriente Continua (CC en español, DC en inglés) en otro voltaje de salida de Corriente Alterna (CA en español, AC en inglés). Es decir, recibe corriente continua de un determinado voltaje y proporciona corriente alterna generalmente de un voltaje diferente al de entrada (aprende sobre la diferencia entre corriente continua y alterna).

¿Cómo funciona?

El voltaje en la corriente continua es constante y la carga eléctrica fluye en una sola dirección. Por el contrario, en la corriente alterna la magnitud y dirección de flujo cambia de forma periódica con valles y picos que aparecen a intervalos regulares. El inversor de voltaje utiliza circuitos electrónicos para hacer que el flujo de la corriente continua cambie de dirección de forma periódica haciéndola similar a la corriente alterna. El inversor además emplea una serie de filtros para hacer que estos cambios de dirección sean suaves y regulares de forma que la energía eléctrica resultante puede ser usada en la mayoría de dispositivos eléctricos domésticos.

La mayoría de dispositivos electrónicos necesitan suministro de corriente alterna para funcionar correctamente ya que, por lo general, son fabricados para ser conectados a la red eléctrica doméstica, la cuál es de corriente alterna. Sin embargo, estos aparatos necesitan que la electricidad que reciben tenga un voltaje específico, continuo y bien regulado. La corriente alterna es mucho más fácil de regular y su voltaje más fácil de cambiar que en la corriente continua, por ello es frecuente ver inversores en aparatos electrónicos, como en las fuentes de alimentación del PC, que regula la corriente alterna hasta cumplir

las especificaciones del aparato y luego vuelve a ser convertida internamente a corriente continua para un suministro de intensidad constante.

¿Para qué se utilizan?

La mayoría de baterías, como las de un coche o de un molino eólico y la mayoría de fuentes de energías renovables, producen corriente continua mientras que la mayoría de aparatos eléctricos funcionan con corriente alterna; por esto el principal uso de los inversores es para hacer transformar la energía eléctrica continua disponible en corriente alterna que pueda ser utilizada para la mayoría de aparatos eléctricos.

Los inversores de voltaje más básicos es un dispositivo pequeño que se puede conectar directamente a las salida de corriente continua del coche o a la entrada del mechero (como el de la imagen superior). Con este inversor es suficiente para hacer funcionar un ordenador portátil, un DVD portátil, cargar teléfonos móviles y aparatos similares. Todos se pueden utilizar ininterrumpidamente mientras el vehículo está en marcha si bien puede no durar más de media hora con el motor del vehículo parado. También se pueden encontrar inversores que se conectan directamente a la batería a través de cables.

Otros inversores más grandes se utilizan para convertir la energía eléctrica generada por molinos de viento o por placas fotovoltáicas en corriente alterna para que pueda ser suministrada a los hogares a través de la red eléctrica general.

¿Qué capacidad tienen?

Existen inversores con diferente capacidad de salida siendo esta capacidad medida en la cantidad total de vatios (o wattios) que pueden suministrar. La capacidad de un inversor de voltaje debería ser escogida sumando el total de vatios requeridos por cada uno de los aparatos que se le van a conectar más un 50% más para que pueda soportar posibles picos de consumo. Por ejemplo, si vamos a conectar un DVD y una nevera portátil, y cada uno necesita 100 W, el inversor que utilicemos debería tener una capacidad mínima de 300 W (100 + 100 = 200; 500 + 50% = 300). Siempre es conveniente adquirir un inversor con más capacidad de la que vayamos a necesitar de inmediato para que podamos conectar más aparatos en un futuro sin así lo necesitamos sin tener que comprar uno nuevo.

DEFINICIONES:

LA ELECTRICIDAD O CORRIENTE ESTÁTICA

o simplemente estática es, como su nombre lo indica, estática (no se mueve), pues a diferencia de la corriente que todos conocen es una corriente que no va a ninguna parte.

Tanto la corriente continua como la corriente alterna fluyen en algún sentido, la corriente estática no.

Este fenómeno aparece principalmente por el efecto de la fricción entre dos cuerpos.

Este efecto se da, por ejemplo, cuando se camina sobre una alfombra, cuando una persona se peina, el roce entre el peine y el cabello causa que un cuerpo pierda y el otro gane electrones, etc.

Cuando hay contacto entre dos cuerpos hay electrones de un cuerpo que pasan al otro, de manera que un cuerpo queda con más electrones y en consecuencia más negativo y otro con menos electrones (los electrones que acaba de perder) y en consecuencia más positivo.

Como no existe un camino para que los electrones regresen al cuerpo original, este desbalance se mantiene. En caso de que el rozamiento no se mantuviera, la electricidad estática desaparecería poco a poco.

Si este proceso (de carga eléctrica), de que un cuerpo pierda electrones para que otro lo gane, continúa el desbalance se hace mayor y mayor hasta que llegará un momento en que la descarga se produce y estos electrones buscan el camino de regreso a su estado anterior.Un caso por todos conocido son los rayos que saltan de una nube a otra o que saltan a la tierra.Esta diferencia de voltaje (diferencia de potencial) creada por el roce entre nubes se hace muy grande al punto que se crea un arco de corriente que todos llamamos rayo.En el siguiente video sobre electricidad estática se muestra una explicación del comportamiento de la misma.El rozamiento de dos cuerpos (en este caso una pelota y el cabello de la persona) causa un intercambio de cargas entre ellos.Un cuerpo queda con más electrones y por consiguiente se carga negativamente. El otro cuerpo que pierde electrones se carga positivamente.Al tener el cabello y la pelota cargas opuestas, se atraen (ver como el cabello se acerca a la pelota)

Frecuencia:(f)Si se pudiera contar cuantos ciclos de esta señal de voltaje suceden en un segundo tendríamos: la frecuencia de esta señal, con unidad de ciclos / segundo, que es lo mismo que Hertz o Hertzios.

Periodo:(T)El tiempo necesario para que un ciclo de la señal anterior se produzca, se llama período (T) y tiene la fórmula: T = 1 / f, o sea el período (T) es el inverso de la frecuencia. (f)

Voltaje Pico-Pico:(Vpp)

Analizando el gráfico se ve que hay un voltaje máximo y un voltaje mínimo. La diferencia entre estos dos voltajes es el llamado voltaje pico-pico (Vpp) y es igual al doble del Voltaje Pico (Vp) (ver gráfico).

Valor pico

Es un valor muy fácil y exacto de medir, ya que es el máximo posible que toma la corriente, y corresponde a la cúspide de la curva senoidal. Es el mayor valor instantáneo que toma la corriente, por lo que es muy importante cuando se trabaja con aislantes, ya que ese será el valor que deberán soportar en su utilización.

Valor eficaz

Es un valor supuesto, tomado por comodidad, para poder comparar el trabajo térmico que realiza una corriente alterna, con el trabajo térmico que realiza una corriente continua. Si ambas realizasen el mismo trabajo térmico, o sea que calienten una misma cantidad de agua en el mismo tiempo, se dice que la tensión de la corriente alterna es la misma que tiene la corriente continua, muy fácil de medir por ser constante a través del tiempo. Ese será entonces el valor eficaz de la corriente alterna en cuestión. (220 volts para casi toda la red domiciliaria europea y 110 volts para la red domiciliaria cubana)

Al valor eficaz los norteamericanos le llaman valor RMS como abreviatura de Root Mean Square , ya que el mismo está matemáticamente relacionado con la curva senoidal, extrayendo la raíz cuadrada de la suma de sus infinitos valores instantáneos, elevados al cuadrado. Con esta forma de determinar matemáticamente el valor eficaz, es posible demostrar que está relacionado con el valor pico, a través del coeficiente 0,707 de manera que entonces:

Valor Eficaz = 0,707.Valor Pico

o bien

Valor Pico = 1,414.Valor Eficaz donde 1,414 = 21/2

Valor medio

Es un valor utilizado cuando se obtiene corriente continua rectificando la corriente alterna. Como los anteriores, también se encuentra matemáticamente relacionado con ellos, a través de coeficientes deducidos de la curva senoidal:

Valor Medio = 0,637 . Valor Pico