Las formas de onda de corriente alterna (CA) son voltajes variables en el tiempo y corrientes que cambian continuamente. Estos voltajes y corrientes cambian en magnitud y dirección de manera establecida desde valores mínimos hasta valores máximos en intervalos de tiempo específicos. Esto contrasta con la corriente continua (CC). En corriente continua (CC), el voltaje o la corriente es unidireccional, lo que significa que no cambia de magnitud ni de dirección. Como se muestra en la siguiente figura, una forma de onda de CA puede ser sinusoidal (onda sinusoidal), compleja, cuadrada o triangular.
Una forma de onda de CA cambia constantemente su polaridad con respecto al tiempo, alternando entre valores máximos positivos y máximos negativos cada medio ciclo. Esto significa que las formas de onda de CA son señales dependientes del tiempo. El tipo más común es la forma de onda periódica que es el producto de generadores eléctricos giratorios. Es mucho más barato y fácil usar un alternador y un generador de forma de onda para generar voltaje de CA, y no se puede almacenar en baterías o celdas como las latas de CC. Todas las formas de onda de CA constan de una línea de voltaje cero que divide la forma de onda en dos mitades simétricas, y el tipo y la forma de las formas de onda de CA dependen de los generadores o dispositivos que las generan.
Características de forma de onda de CA
frecuencia
Una de las propiedades más importantes de las formas de onda regulares es identificar el número de ciclos completos que pasan por un período de tiempo. La frecuencia se refiere al número de veces que una forma de onda se repite en un segundo. Generalmente se mide en ciclos por segundo (cycles/sec) y se expresa en Hertz (Hz) utilizando la expresión matemática con la letra ‘f’.
duración (T)
El período se refiere al tiempo en segundos que tarda una forma de onda en repetirse de principio a fin. Esta es la duración de un ciclo de la forma de onda, el intervalo de tiempo requerido entre repeticiones consecutivas de la forma de onda periódica. La mejor manera de medir el período es cruzar continuamente el eje cero con una pendiente positiva.
Amplitud (A)
La amplitud se refiere a la magnitud o fuerza de la forma de onda de una señal medida en voltios o amperios. Valor máximo positivo o negativo que puede alcanzar la forma de onda.
longitud de onda (lambda)
La longitud de onda es la distancia que le toma a una onda hacer una revolución. Lambda es una letra griega que se usa para representar la longitud de onda en fórmulas matemáticas. Es similar al período excepto que la longitud de onda se mide en distancia por ciclo, mientras que el período se mide en tiempo por ciclo.
Para el voltaje de CC continuo, el voltaje de CC es constante, por lo que el valor medio o promedio siempre es igual al valor pico máximo. Si se promedia una onda sinusoidal pura en todos los ciclos, el promedio es igual a cero porque las mitades positiva y negativa se anulan entre sí. En la imagen a continuación, el valor promedio o medio de una forma de onda de CA se calcula o mide durante medio ciclo.