Evaluación 7: Programación 1
Circuitos en Corriente Alterna
Corriente rms
La corriente rms ( I rms ) es el valor de corriente alterna que produciría en un resistor el mismo efecto de calentamiento que una corriente continua.
Carga maxima
Introducción:
En la actualidad se conoce poco en las instituciones educativas, esto si por parte del estudiantado sobre la conceptualización de términos técnicos en los que se encierran funcionalidades de las que depende en gran medida el sistema de las masas que es la sociedad y lo que equipara como complemento para la subsistencia tanto de subsistemas que dependen de la electricidad tales como el campo industrial y sus formas de uso como principio para el inicio de la sostenibilidad.
Cuando se conocía poco acerca del sistema eléctrico, el ser humano tenía que limitarse tan solo al uso de esa electricidad sin entenderla pero como ahora es posible el enlace entre la conceptualización y la aplicación de los elementos que conforman el sistema eléctrico, se favorece a la comprensión de laestructura y funcionalidad de dicho recurso.
Corriente continua (CC):
Es el flujo continuo de electrones a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial, en ella las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección (es decir, los terminales de mayor y de menor potencial son siempre los mismos). Aunque comúnmente se identifica la corriente continúa con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad.
Usos:
Tras el descubrimiento de Thomas Alva Edison de la generación de electricidad en las postrimerías del siglo XIX, la corriente continua comenzó a emplearse para la transmisión de la energía eléctrica. Ya en el siglo XX este uso decayó en favor de la corriente alterna por sus menores pérdidas en la transmisión a largas distancias, si bien se conserva en la conexión de líneas eléctricas de diferente frecuencia y en la transmisión a través de cables submarinos.
La corriente continua es empleada en infinidad de aplicaciones y aparatos de pequeño voltaje alimentados con baterías (generalmente recargables) que suministran directamente corriente continua, o bien con corriente alterna como es el caso, por ejemplo, de los ordenadores, siendo entonces necesario previamente realizar la conversión de la corriente alterna de alimentación en corriente continua.
También se está extendiendo el uso de generadores de corriente continua mediante células solares, dado el nulo impacto medioambiental del uso de laenergía solar frente a las soluciones convencionales (combustible fósil y energía nuclear).
Conversión de (C.A) a (C.C):
Muchos aparatos necesitan corriente continua para funcionar, sobre todos los que llevan electrónica (equipos audiovisuales, ordenadores, etc.). Para ellos se utilizan fuentes de alimentación que rectifican y convierten la tensión a una adecuada. Este proceso, denominado rectificación, consta de tres etapas. En una primera etapa, se rectifica la señal convirtiendo la entrada negativa en positiva al tiempo que se disminuye la diferencia de potencial empleando un transformador. Posteriormente se realiza un filtrado que disminuye el rizado de la señal pulsante rectificada obteniendo una señal triangular. Finalmente la señal se nivela obteniendo una salida continua constante.
Las teconologías disponibles para la rectificación están basadas en el empleo de diodos (caso de la figura) o tiristores. En este último caso, la potencia de salida es regulable por lo que se emplean en numerosas aplicaciones industriales, por ejemplo, hornos en los que es necesario regular la temperatura en función del uso, lo que no puede hacerse empleando simples diodos.
Polaridad:
Generalmente los aparatos de corriente continua no suelen incorporar protecciones frente a un eventual cambio de polaridad, lo que puede acarrear daños irreversibles en el aparato. Para evitarlo, y dado que la causa del problema es la colocación inadecuada de las baterías, es común que los aparatos incorporen un diagrama que muestre cómo deben colocarse; así mismo, los contactos se distinguen empleándose convencionalmente un muelle metálico para el polo negativo y una placa para el polo positivo. En los aparatos con baterías recargables, el transformador - rectificador tiene una salida tal que la conexión con el aparato sólo puede hacerse de una manera, impidiendo así la inversión de la polaridad.
Fuentes de corriente continua
A la izquierda, una batería de las comúnmente utilizada en los coches y todo tipo de vehículo motorizado. A la derecha, pilas de amplio uso, lo mismo en linternas que en aparatos y dispositivos eléctricos y electrónicos.
Es importante conocer que ni las baterías, ni los generadores, ni ningún otro dispositivo similar crea cargas eléctricas pues, de hecho, todos los elementos conocidos en la naturaleza las contienen, pero para establecer el flujo en forma de corriente eléctrica es necesario ponerlas en movimiento.
Las cargas eléctricas se pueden comparar con el líquido contenido en la tubería de una instalación hidráulica. Si la función de una bomba hidráulica es poner en movimiento el líquido contenido en una tubería, la función de la tensión o voltaje que proporciona la fuente de fuerza electromotriz (FEM) es, precisamente, bombear o poner en movimiento las cargas contenidas en el cable conductor del circuito eléctrico. Los elementos o materiales que mejor permiten el flujo de cargas eléctricas son los metales y reciben el nombre de "conductores
Tensión o voltaje: (desventajas)
Si un voltaje ejerce presión sobre las cargas eléctricas no puede haber flujo de corriente eléctrica. Por esa íntima relación que existe entre el voltaje y la corriente generalmente en los gráficos de corriente directa, se representa por medio de los ejes de coordenadas el valor de la tensión o voltaje que suministra la fuente de FEM.
Este Circuito eléctrico esta compuesto por una pila o fuente de suministro de FEM; una bombilla, carga o consumidor conectada al circuito y los correspondientes conductores o cables por donde fluye la.< corriente eléctrica. A la derecha aparece la representación gráfica del suministro de 1,5 volt de la pila< (eje. de coordenadas "y") y el tiempo que permanece la pila suministrando corriente a la bombilla (representado por el eje de coordenadas "x").
Normalmente cuando una pila se encuentra completamente cargada suministra una FEM, tensión o voltaje de 1,5 volt. Si representamos gráficamente el valor de esa tensión o voltaje durante el tiempo que la corriente se mantiene fluyendo por el circuito cerrado, obtenemos una línea recta.
Si después hacemos girar la pila invirtiendo su posición y representamos de nuevo el valor de la tensión o voltaje, el resultado sería el mismo, porque en ambos casos la corriente que suministra la fuente de FEM sigue siendo directa o continua. Lo único que ha cambiado es el sentido del flujo de corriente en el circuito, provocado por el cambio de posición de la pila.
La corriente alterna (C.A):
Es la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente y en la que la forma de onda de la corriente alterna mas utilizada es la de una onda senoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Descubrimiento:
En el año 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikola Tesla, diseñó y construyó el primer motor de inducción de CA. Posteriormente el físico William Stanley, reutilizó, en 1885, el principio de inducción para transferir la CA entre dos circuitos eléctricamente aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de hierro común, denominada bobina de inducción. De este modo se obtuvo lo que sería el precursor del actual transformador. La primera transmisión interurbana de la corriente alterna ocurrió en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a la que siguió algunos meses más tarde otra en Alemania
Corriente alterna frente a continua:
La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua la elevación de la tensión se logra conectando dínamos en serie, lo cual no es muy práctico, al contrario en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente.
USOS
-
Para el uso de artefactos electrónicos (tostadora, licuadora, etc).
-
Para el crear electromagnético (imanes electromagnéticos). Para crear fuego.
-
Para Comunicación (se transmiten datos mediante la corriente alterna).
Corriente trifásica:
Es la forma más común y la que provee un uso más eficiente de los conductores. La utilización de electricidad en forma trifásica es común mayoritariamente para uso en industrias donde muchas de las máquinas funcionan con motores para esta tensión. La corriente trifásica está formada por un conjunto de tres formas de onda.
Intensidad rms
ALGORITMO
#include<iostream>
#include<math.h>
using namespace std;
int main (){
int opcion;
do{
cout<<"***************************** \n";
cout<<"Corriente \n";
cout<<"1)Voltaje Maximo \n";
cout<<"2)Voltaje Rms \n";
cout<<"3)Intencida rms \n";
cout<<"4)Capacitancia Reactiva \n";
cout<<endl;
cin>>opcion;
if(opcion>0,opcion<5){
switch (opcion){
case 1:{
double inicial,final,Qmax,C,Vmax;
cout<<"***********Voltaje Maximo***********\n";
cout<<endl;
cout<<"Imgrese la menor carga maxima: ";cin>>inicial;
cout<<"Imgrese la mayor carga maxima: ";cin>>final;
cout<<"Ingrese la Capacitancia: ";cin>>C;
for(Qmax=inicial;Qmax<=final;Qmax=Qmax+5){
Vmax=Qmax/C;
cout<<"Con Qmax="<<Qmax<<" ,El Voltaje Maximo es: "<<Vmax<<endl;
}
break;
}
case 2:{
cout<<"(Voltaje rms)\n" ;
double inicial,final,Qmax,C,Vmax,Vrms;
cout<<"El Voltaje Maximo menor es: \n";cin>>inicial;
cout<<"El Voltaje Maximo mayor es: \n";cin>>final;
for(Vmax=inicial;Vmax<=final;Vmax=Vmax+5){
Vrms=Vmax/sqrt(2);
cout<<"Voltaje rms, con Voltaje maximo: "<<Vmax<<" ;es: "<<Vrms<<endl;
cout<<endl;}
break;
}
case 3:{
cout<<"(Intencida rms)\n" ;
double inicial,final,Qmax,C,Vmax,Vrms,R;
float Irms;
cout<<"Indique el voltaje rms: ";cin>>Vrms;
cout<<"Indique la menor resitencia: ";cin>>inicial;
cout<<"Indique la mayor resitencia: ";cin>>final;
for(R=inicial;R<=final;R=R+3.5){
Irms=Vrms/R;
cout<<"Para la Resistencia: "<<R<<" ,la Intensida Rms es: "<<Irms<<endl;}
break;
}
case 4:{
cout<<"(Capacitancia Reactiva)\n";
double Vrms,Irms,inicial,final;
float Xc;
cout<<"Indique la Intensida Rms: ";cin>>Irms;
cout<<"Coloque el menor Voltaje Rms; ";cin>>inicial;
cout<<"Coloque el mayor Voltaje Rms; ";cin>>final;
for(Vrms=inicial;Vrms<=final;Vrms=Vrms+10){
Xc=Vrms/Irms;
cout<<"La Capacitancia reactiva es: "<<Xc<<" ,cuando el Voltaje Rms es: "<<Vrms<<endl;
}
break;
}
}
}else
cout<<"Opcion no existente";
}while (opcion!=0);
system("pause");
return 0;
}