Diferencia Entre Corriente Alterna y Continua

En el mundo de la electricidad predominan dos tipos principales de corriente: La corriente alterna (CA) y la corriente continua (CC). Estas corrientes, con sus distintas características y aplicaciones, desempeñan un papel vital en el suministro de energía a nuestro mundo moderno. Pero, ¿Qué las diferencia? ¿Cómo se comportan y dónde encuentran sus respectivos usos? ¿Cuál es la diferencia entre CA y CC?

Este exhaustivo artículo pretende arrojar luz sobre las diferencias fundamentales entre las corrientes alterna y continua. Exploraremos sus comportamientos, métodos de generación, capacidades de transmisión y aplicaciones en diversas industrias. Si eres un entusiasta de la electrónica, un estudiante o simplemente sientes curiosidad por el funcionamiento interno de la electricidad, esta guía te proporcionará una sólida comprensión de las corrientes de CA y CC.

¿Qué es la Corriente Alterna (CA)?

La corriente alterna, también conocida como CA, cambia de polaridad y magnitud de forma periódica y continua con respecto al tiempo. La corriente alterna se puede producir con un alternador que produce la corriente alterna.

Entendamos la corriente alterna con la analogía del agua.

Consideremos un escenario en el que un pistón se coloca dentro de una tubería y se conecta a una varilla giratoria, como se muestra en el diagrama proporcionado.

En esta situación, el pistón sufre dos carreras distintas: una hacia arriba y otra hacia atrás.

Durante la carrera ascendente, el agua dentro de la tubería se mueve en el sentido de las agujas del reloj. Por el contrario, durante la carrera de retroceso, el agua se desplaza en sentido contrario a las agujas del reloj. En consecuencia, la dirección del flujo de agua cambia periódicamente a medida que el pistón oscila hacia adelante y hacia atrás.

Formas de onda de la corriente alterna

Cada forma de onda de CA tiene una línea divisoria o línea de tensión cero que divide la forma de onda en dos mitades, ya que la corriente alterna cambia periódicamente de magnitud y dirección, de modo que en cada ciclo completo alcanza cero voltios.

Características de la corriente alterna

Periodo de tiempo (T)

La cantidad total de tiempo que tarda una forma de onda en repetirse o en repetir un ciclo se denomina periodo de tiempo. También se puede decir que el tiempo total que tarda una forma de onda en completar un ciclo se denomina periodo de tiempo.

Frecuencia(f)

La velocidad a la que se repite la forma de onda se llama frecuencia o se puede decir que el número de veces que se repite la forma de onda en un segundo se llama frecuencia. Su unidad SI es el Hertz

f=1/T

Amplitud: La magnitud de la señal se denomina amplitud

Tipos de formas de onda de CA

Aplicaciones de CA

• La corriente alterna se utiliza para la transmisión a larga distancia en oficinas y hogares.
• La pérdida de energía de la corriente alterna es menor, por lo que se utiliza mucho en la transmisión.
• La corriente alterna puede convertirse de alta tensión a baja tensión y de baja tensión a alta tensión de forma eficiente mediante un transformador.
• La corriente alterna se utiliza en grandes aplicaciones y electrodomésticos como congeladores, lavavajillas, lavadoras, ventiladores y bombillas.

¿Cómo se genera la corriente alterna?

La corriente alterna se genera mediante fuentes de tensión alterna, como centrales eléctricas o generadores. Estas fuentes utilizan energía mecánica, como las turbinas de vapor o de agua, para hacer girar una bobina de alambre dentro de un campo magnético. Esta rotación induce un flujo alterno de electrones en el cable, creando una corriente alterna.

¿Qué es la Corriente Continua (CC)?

La corriente continua, también conocida como corriente directa, es un flujo unidireccional de corriente o carga eléctrica que, a diferencia de la corriente alterna, no cambia de magnitud ni de polaridad con el tiempo. La corriente continua tiene una magnitud y dirección constantes, y como la dirección y la magnitud no cambian, la frecuencia de la corriente continua es cero. Los electrones en la corriente continua fluyen de alta densidad electrónica a baja densidad electrónica.

Podemos obtener corriente continua a partir de corriente alterna mediante el proceso llamado rectificación y el dispositivo que lo hace se llama rectificador.

Aplicaciones de la corriente continua

• La corriente continua se utiliza ampliamente en pequeños dispositivos y aparatos electrónicos.
• La corriente continua no es adecuada para la transmisión a larga distancia, pero es fácil almacenarla en forma de batería.
• La corriente continua se utiliza en teléfonos móviles, laptops, radios y otros aparatos electrónicos
• La corriente continua se utiliza en linternas
• La corriente continua se utiliza en vehículos eléctricos, híbridos y automóviles.

¿Cómo se genera la corriente continua?

La corriente continua se produce habitualmente en la vida cotidiana a través de células solares o de la salida de los correspondientes sistemas de almacenamiento de energía. La característica distintiva de estas fuentes de tensión es que su polaridad permanece constante en todo momento. Cuando una fuente de corriente continua de este tipo se conecta a un circuito, el polo positivo atrae a los electrones libres del conductor eléctrico. El resultado es un movimiento constante de los portadores de carga, que se denomina corriente continua.

Diferencia entre Corriente Alterna y Corriente Continua

• La corriente alterna cambia su dirección durante el flujo mientras que la corriente continua no cambia su dirección durante el flujo y permanece constante.
• La corriente alterna tiene una frecuencia que muestra cuántas veces cambia la dirección del flujo de corriente durante el flujo mientras que la frecuencia de la corriente continua es cero ya que no cambia la dirección del flujo.
• El factor de potencia de la corriente alterna es de 0 a 1 mientras que el de la corriente continua es cero constante.
• La corriente alterna es generada por el alternador, mientras que las células fotovoltaicas, los generadores y las baterías generan corriente continua.
• La carga de CA puede ser capacitiva, inductiva o resistiva, pero la carga de CC es siempre resistiva.
• El gráfico de la corriente continua tiene una línea constante que muestra que la magnitud y la dirección son constantes, mientras que la corriente alterna puede ser una onda sinusoidal, cuadrada o triangular.
• La CA se convierte en CC mediante un dispositivo denominado rectificador, mientras que la CC se convierte en CA mediante un inversor.
• La CA se utiliza ampliamente en equipos industriales y electrónica de consumo, como congeladores, frigoríficos, lavadoras, luces y ventiladores, mientras que la CC se emplea en aparatos electrónicos y pequeños dispositivos, como relojes, laptops, teléfonos móviles y sensores.
• La CA puede transmitirse a grandes distancias con algunas pérdidas, mientras que la CC puede transmitirse a distancias muy largas con muy pocas pérdidas utilizando HVDC.

¿Cuál es la diferencia entre la carga de CA y CC para vehículos eléctricos?

Los coches eléctricos sólo pueden cargarse con corriente continua. Por lo tanto, la electricidad doméstica, que suele ser corriente alterna, debe convertirse en corriente continua. Esta conversión de CA a CC puede realizarse a través del cargador de a bordo del vehículo eléctrico o directamente en la estación de carga. Dependiendo del método, se denomina carga de CA o de CC.

Tanto la carga de CA como la de CC tienen sus ventajas e inconvenientes. Por un lado, la carga con CC permite un proceso de carga más rápido, reduciendo así el tiempo de espera en la estación de carga. Por otro lado, la carga con alto voltaje y potencia mediante CC puede hacer que la batería envejezca más rápido. En cambio, la carga más lenta con CA trata la batería con más suavidad.

¿Cuándo se utiliza corriente continua o alterna?

La corriente continua se utiliza principalmente en aparatos como computadoras, teléfonos móviles y televisores, ya que requieren una tensión y un sentido de la corriente constantes. Lo mismo ocurre con las pilas, los acumuladores, las células solares y los coches eléctricos.

En cambio, la corriente alterna funciona de forma diferente y, por lo tanto, se utiliza principalmente en el suministro eléctrico doméstico, la iluminación y numerosas máquinas y dispositivos industriales.

Nota: La corriente continua (CC) se utiliza principalmente en dispositivos que requieren una tensión constante, como las baterías y los sistemas de energía solar. Por otro lado, la corriente alterna (CA) se utiliza para el suministro general de energía y es ideal para aplicaciones en las que se necesita una transmisión y transformación eficientes de la energía.

Corriente alterna y corriente continua en los sistemas solares

Los sistemas de energía solar, como los paneles fotovoltaicos, producen corriente continua. Esto se debe a que la luz solar produce un flujo constante de electrones en una dirección dentro de las células solares. Para utilizar esta electricidad en electrodomésticos o inyectarla a la red, se necesita un inversor que convierta la corriente continua en alterna.

Lo bueno hoy en día es que hay más accesibilidad a inversores inteligentes que han mejorado la eficiencia de la conversión y también pueden utilizarse para almacenar la energía solar en baterías. Esto permite una utilización más eficiente de la energía solar y un mayor control del consumo eléctrico doméstico.

¿Cómo se convierte la corriente continua en alterna?

Para convertir la corriente continua en alterna se utiliza un inversor. Estos dispositivos utilizan interruptores electrónicos, como los transistores, para cambiar periódicamente la dirección de la corriente continua. Este proceso crea una corriente continua pulsante, que luego se suaviza mediante redes de filtrado para producir una onda de corriente alterna sinusoidal. Si es necesario, un transformador ajusta la tensión al nivel deseado. Además, todos los inversores modernos están equipados con una electrónica de control inteligente que supervisa y ajusta la frecuencia y la tensión de salida según sea necesario para garantizar un suministro eléctrico estable en todo momento.

¿Qué tipo de corriente sale del enchufe?

La corriente que sale de un enchufe doméstico estándar es corriente alterna, también conocida como CA o corriente alterna. En Alemania y en la mayoría de los países europeos, esta corriente alterna tiene una frecuencia de 50 ó 60 hercios (Hz). El voltaje varía según la región, siendo de 230 voltios en Europa y de 120 voltios en Norteamérica.

Conclusión

La principal diferencia entre la corriente alterna (CA) y la corriente continua (CC) radica en la dirección del flujo eléctrico. En la corriente continua, la corriente fluye continuamente en una dirección, lo que la hace ideal para dispositivos que requieren una tensión constante, como baterías, paneles solares y circuitos electrónicos.

En cambio, la corriente alterna cambia periódicamente de dirección, lo que la hace especialmente eficaz para la transmisión a largas distancias, ya que puede transformarse fácilmente para minimizar las pérdidas. La corriente alterna es el estándar en la mayoría de los hogares y aplicaciones industriales, mientras que la corriente continua se utiliza habitualmente en dispositivos portátiles y aplicaciones especializadas como ordenadores.

La elección entre CA y CC depende de los requisitos específicos de la aplicación. Cada tipo de corriente ofrece sus propias ventajas e inconvenientes, que hay que tener muy en cuenta.

Preguntas Frecuentes