Circuitos de corriente alterna en Colombia explicados

Es una corriente eléctrica que cambia periódicamente de dirección y magnitud con el tiempo.

Se representa con una onda sinusoidal en la mayoría de los casos.

Su gráfica es una onda seno o coseno, como la función matemática $y=\sin (t)$.

La tensión varía como $V(t)=V_{max}\cdot \sin (\omega t+\varphi )$.

En Colombia la frecuencia estándar es 60 Hz.

Esto significa que la corriente completa 60 ciclos por segundo.

Es el tiempo que tarda en completarse un ciclo completo de la onda.

Se calcula como $T=1/f$.

Es el valor de corriente continua que produce la misma potencia disipada en una resistencia.

También llamado valor cuadrático medio.

El valor eficaz de corriente es $I_{ef}=\frac{I_{max}}{\sqrt{2}}$.

Donde $I_{max}$ es la corriente máxima o de pico.

En la mayoría de hogares colombianos es 110 V eficaces.

Aunque en algunas zonas puede ser 220 V.

Es la oposición que ofrece un inductor al paso de la corriente alterna.

Depende de la frecuencia y la inductancia: $X_L=2\pi fL$.

Es la oposición que ofrece un capacitor al paso de la corriente alterna.

Depende de la frecuencia y la capacitancia: $X_C=\frac{1}{2\pi fC}$.

Si $X_L>X_C$, el circuito es inductivo; si $X_C>X_L$, es capacitivo.

Cuando son iguales, hay resonancia.

Es la frecuencia a la cual $X_L=X_C$, maximizando la corriente.

Se calcula como $f_0=\frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}$.

Es la relación entre la potencia real (disipada) y la potencia aparente (total).

Varía entre 0 y 1; un valor bajo indica mucha reactancia.

La potencia activa es $P=V_{ef}\cdot I_{ef}\cdot \cos \varphi$.

Se mide en vatios (W) y es la potencia útil.

Para elevar el voltaje en la generación y reducirlo para distribución domiciliaria.

Funcionan con corriente alterna gracias a la inducción electromagnética.

La relación de voltajes es $V_1/V_2=N_1/N_2$.

Donde $N_1$ y $N_2$ son el número de espiras en primario y secundario.

Por influencia de la compañía eléctrica estadounidense que electrificó el país en los años 1920-30.

Ambas frecuencias son válidas, pero la elección fue histórica.

El voltaje máximo es aproximadamente 155.6 V.

Calculado como $110\cdot \sqrt{2}\approx 155.6$ V.

Llega corriente alterna de 110 V eficaces y 60 Hz.

Los dispositivos electrónicos la convierten a continua internamente.

La corriente eficaz es aproximadamente 5.68 A.

Calculado como $I_{ef}=500/(110\cdot 0.8)\approx 5.68$ A.

La corriente se adelanta 90° respecto al voltaje.

El capacitor se carga y descarga continuamente con la señal alterna.

La corriente se atrasa 90° respecto al voltaje.

El inductor genera un campo magnético que varía con la corriente.

Porque no se puede elevar fácilmente el voltaje, aumentando las pérdidas por efecto Joule.

La CA permite usar transformadores para elevar el voltaje y reducir las pérdidas.

Falso. En corriente alterna el voltaje varía sinusoidalmente con el tiempo.

Solo el valor eficaz se considera constante para cálculos prácticos.

Preguntan sobre cálculos de voltaje/corriente eficaz, reactancias y potencia.

Suelen incluir circuitos RLC simples y aplicación de fórmulas.

Recuerda: "Lucha contra la corriente" → $X_L=2\pi fL$.

La L de inductor va con la L de la fórmula.

Cuando $X_L=X_C$, la impedancia es mínima y la corriente máxima.

En resonancia, el circuito se comporta como puramente resistivo.