CORRIENTE CONTINUA » Definición, Aplicaciones, Historia

La Corriente Continua es suministrada a través de pilas o baterías y se caracteriza por el movimiento de las cargas eléctricas en una sola dirección o en un solo sentido.

Si sigues leyendo este artículo conocerás los aspectos más importantes sobre la Corriente Continua y sus principales aplicaciones.

Definición de Corriente Continua

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La corriente continua (CC, DC por sus siglas en inglés) es el flujo unidireccional de la carga eléctrica. Una batería es un buen ejemplo de una fuente de alimentación de CC.

La corriente directa puede fluir en un conductor como un cable, pero también puede fluir a través de semiconductores, aislantes o incluso a través del vacío como en haces de electrones o de iones.

El término Corriente Continua se usa para referirse a los sistemas de energía que usan solo una polaridad de voltaje o corriente, y para referirse a la constante, a la frecuencia cero o al valor promedio local de una tensión o corriente que varía lentamente.

Por ejemplo, el voltaje a través de una fuente de voltaje de CC es constante al igual que la corriente a través de una fuente de corriente de CC.

La solución de CC de un circuito eléctrico es la solución donde todos los voltajes y corrientes son constantes. Se puede mostrar que cualquier forma de onda de corriente o voltaje estacionario se puede descomponer en una suma de un componente de CC y un componente variable en el tiempo de media cero. El componente de CC se define como el valor esperado, o el valor promedio de la tensión o la corriente en todo momento.

Aunque DC significa “corriente continua”, a menudo se refiere a “polaridad constante”. Según esta definición, los voltajes de CC pueden variar en el tiempo, como se ve en la salida bruta de un rectificador o la señal de voz fluctuante en una línea telefónica.

Algunas formas de CC casi no tienen variaciones en el voltaje, pero pueden tener variaciones en la potencia de salida y la corriente.

Cómo se manifiesta en circuitos eléctricos

Un circuito de corriente continua es un circuito eléctrico que consiste en cualquier combinación de fuentes de voltaje constante, fuentes de corriente constante y resistencias.

En este caso, las tensiones y corrientes del circuito son independientes del tiempo. Un voltaje o corriente de circuito en particular no depende del valor pasado de cualquier voltaje o corriente de circuito. Esto implica que el sistema de ecuaciones que representan un circuito de CC no involucra integrales o derivadas con respecto al tiempo.

Si se agrega un capacitor o inductor a un circuito de CC, el circuito resultante no es, estrictamente hablando, un circuito de CC.

Sin embargo, la mayoría de estos circuitos tienen una solución de CC. Esta solución proporciona los voltajes y corrientes del circuito cuando el circuito está en estado estacionario de CC. Dicho circuito está representado por un sistema de ecuaciones diferenciales.

La solución a estas ecuaciones generalmente contiene una parte variable o transitoria en el tiempo, así como una parte de estado constante.

Hay algunos circuitos que no tienen una solución CC. Dos ejemplos simples son una fuente de corriente constante conectada a un capacitor y una fuente de voltaje constante conectada a un inductor.

Principales aplicaciones de la Corriente Continua

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La CC se encuentra comúnmente en muchas aplicaciones de voltaje extra bajo y en algunas aplicaciones de bajo voltaje, especialmente cuando son alimentadas por baterías o sistemas de energía solar. La mayoría de los circuitos electrónicos requieren una fuente de alimentación de CC.

Las instalaciones domésticas de CC generalmente tienen diferentes tipos de enchufes, conectores, interruptores y accesorios de los adecuados para la corriente alterna.

Esto se debe principalmente a los voltajes más bajos utilizados, lo que resulta en corrientes más altas para producir la misma cantidad de energía.

La mayoría de las aplicaciones automotrices utilizan CC. Una batería automotriz proporciona energía para el arranque del motor, la iluminación y el sistema de encendido.

La mayoría de los vehículos de pasajeros de carretera utilizan nominalmente sistemas de 12 V. Muchos camiones pesados, equipos agrícolas o equipos de movimiento de tierras con motores Diesel utilizan sistemas de 24 voltios. En algunos vehículos más antiguos, se utilizó 6 V, como en el clásico original Volkswagen Beetle.

En un momento dado, se consideró un sistema eléctrico de 42 V para los automóviles, pero esto encontró poco uso.

Para ahorrar peso y cables, a menudo el marco de metal del vehículo se conecta a un polo de la batería y se utiliza como el conductor de retorno en un circuito. A menudo, el polo negativo es la conexión a “tierra” del chasis, pero se puede usar tierra positiva en algunos vehículos de ruedas o marinos.

El equipo de comunicación de una central telefónica utiliza una fuente de alimentación de −48 V CC estándar. La polaridad negativa se logra conectando a tierra el terminal positivo del sistema de alimentación y el banco de baterías.

Origen de la Corriente Continua

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La corriente directa data del año 1800 con la invención de la batería, la pila voltaica por parte del físico italiano Alessandro Volta.

La naturaleza de cómo fluía la corriente aún no se entendía. El físico francés André-Marie Ampère conjeturó que la corriente viajaba en una dirección de positivo a negativo.

Cuando el fabricante francés Hippolyte Pixii construyó el primer generador dinamoeléctrico en 1832, descubrió que a medida que el imán pasaba los bucles de alambre cada media vuelta, causaba que el flujo de electricidad se invirtiera, generando una corriente alterna.

Por sugerencia de Ampère, Pixii luego agregó un conmutador, un tipo de “interruptor” donde los contactos en el eje trabajan con los contactos de “cepillo” para producir corriente continua.

A fines de la década de 1870 y principios de la década de 1880, se comenzó a generar electricidad en las centrales eléctricas. Estos se configuraron inicialmente para encender la iluminación de arco que funciona con corriente continua de muy alto voltaje o corriente alterna.

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Esto fue seguido por el amplio uso de corriente continua de baja tensión para la iluminación eléctrica de interiores en empresas y hogares después de que el inventor Thomas Edison lanzó su “utilidad” eléctrica basada en bombillas incandescentes en 1882.

Debido a las ventajas significativas de la corriente alterna sobre la corriente continua en el uso de transformadores para elevar y disminuir los voltajes para permitir distancias de transmisión mucho más largas, la corriente continua fue reemplazada en las siguientes décadas por la corriente alterna.

A mediados de la década de 1950, se desarrolló la transmisión de corriente continua de alto voltaje, y ahora es una opción en lugar de los sistemas de corriente alterna de alto voltaje de larga distancia.

Para cables submarinos de larga distancia, esta opción de CC es la única opción técnicamente viable.

Para las aplicaciones que requieren corriente continua, como los sistemas de energía del tercer riel, la corriente alterna se distribuye a una subestación, que utiliza un rectificador para convertir la potencia en corriente continua.

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