i corrent altern | enciclopèdia.cat
Gran enciclopèdia catalana

corrent altern

substantiu masculím
Electrònica i informàtica
electrotècnia electrot
Corrent elèctric la magnitud del qual canvia en el temps.

En un corrent altern periòdic tant la intensitat com la tensió varien d’una forma repetida en funció del temps, de manera que es tornen a reproduir successivament a cada estona τ, i durant una porció consecutiva d’aquest temps a partir del seu origen la polaritat va en un sentit, i durant la resta, en l’altre. Té una gran importància en els usos industrials i domèstics i, en general, en tota mena de corrents forts i en els sistemes de comunicació. El temps τ que triga a reproduir-se novament el seguit de valors és anomenat període o cicle i és mesurat en segons. El procés que la tensió (o la intensitat) descriu en aquest lapse és una ona de tensió (o d’intensitat). El seguit de valors instantanis que pren fa el perfil d’ona de tensió (o d’intensitat), que poden ésser diferents l’un de l’altre. L’instant en què comença a ésser mesurat τ és l’origen del cicle; si la tensió i la intensitat el començaven alhora, hom diu que estan en fase, i si no, que van desfasats; aquest concepte es fa extensiu a tensions i intensitats diferents sempre que tinguin el cicle de la mateixa durada τ. El nombre de períodes que tenen lloc en la unitat de temps és anomenat freqüència i mesurat en cicles per segon o hertz. El nombre de períodes que entren en 2π segons rep el nom de pulsació i és representat per ϖ. Cada una de les porcions de cicle en què la tensió (o la intensitat) té la mateixa polaritat és una alternança; una d’elles, ordinàriament la primera, és presa com a positiva, i l’altra, conseqüentment, com a negativa. El valor màxim positiu o negatiu és aquell que en la corresponent alternança supera els altres i és anomenat amplitud o valor de cresta. La diferència algèbrica entre ambdós és l’amplitud doble o valor de cresta a cresta. El perfil d’una ona admet diverses formes de simetria la més interessant de les quals és el perfil d’ona sinusoidal, és a dir, el que segueix la funció del sinus. En aquest cas, el valor instantani de la tensió, anomenat també elongació, a l’instant t valdrà

v = Vmàx sin (ϖt + ϕv)

on Vmàx és el valor de cresta de la tensió i ϕv és l’angle de fase de la tensió a l’intant inicial. El valor instantani de la intensitat és

i = Imàx sin (ϖt + ϕi)

on Imàx és el valor de cresta de la intensitat i ϕi és l’angle de fase de la intensitat a l’instant inicial. Quan el perfil d’ona és gairebé sinusoidal és comparat amb la sinusoide que més se li assembla, i la diferència és considerada com una deformació de l’ona. En corrents industrials convé de reduir tant com sigui possible aquesta deformació, que no fa sinó complicar els càlculs i produeix efectes fins i tot insospitats i sempre indesitjables. Els efectes de saturació magnètica i la forma esglaonada de la f e m dels alternadors tendeixen a deformar l’ona. Sempre es pot presentar una ressonància elèctrica per algun del harmònics que no haurien tingut lloc per l’ona fonamental. Per comparança hom anomena intensitat eficaç d’un corrent aquell valor de la intensitat de corrent continu que alliberaria en una mateixa resistència la mateixa quantitat de calor durant la mateixa estona. Una mateixa comparança donarà idea sobre què és la tensió eficaç en un corrent altern. El valor mitjà d’una tensió (o d’una intensitat) serà el valor mitjà de tots els valors instantanis d’una alternança; el valor serà posititu i negatiu segons que l’alternança ho sigui. El valor mitjà total serà la suma algèbrica de les alternances i serà zero en el cas d’un corrent sinusoidal. En aquest mateix cas si Vmax és el valor màxim positiu, el valor eficaç V serà:

i el valor mitjà Vm

El quocient entre els valors eficaç i mitjà és anomenat factor de forma i representat per una ξf, en un corrent altern sinusoidal

i no té dimensions. La relació entre el valor màxim o amplitud i el valor eficaç és anomenada factor d’amplitud, que en un corrent altern sinusoidal val

La potència alliberada per un corrent altern de tensió

v = Vmàx sin (ϖt+ ϕv)

i d’intensitat

i = Imàx sin (ϖt+ ϕi)

serà

i és mesurada en watts essent ϕ = ϕv — ϕil’angle de desfasament entre la tensió i el corrent. El factor cos ϕ és anomenat correntment factor de potència de manera que la potència d’un corrent altern és igual al producte dels valors eficaços de tensió i d’intensitat per aquest factor de potència. El producte Wa = V I és anomenat potència aparent i és sempre més gran que la potència real W (o com a mínim igual), car el factor de potència és sempre igual o inferior a la unitat. La potència real, dita també potència activa, val

W = Wacos ϕ

Industrialment, també té importància l’anomenada potència reactiva, que val

WR = V I sin ϕ

Entre les tres potències esmentades hi ha la relació matemàtica següent:

Llegir més...