La frecuencia de corriente alterna (CA) es el número de ciclos por segundo en una onda sinusoidal de CA. También podemos decir que es la velocidad a la que la corriente cambia de dirección por segundo. Se mide en hercios (Hz), una unidad de medida internacional donde 1 hercio es igual a 1 ciclo por segundo.
- Hercios (Hz) = Un hercio es igual a un ciclo por segundo.
- Ciclo = Una onda completa de corriente o voltaje alterno .
- Alternancia = la mitad de un ciclo.
- Periodo = El tiempo necesario para producir un ciclo completo de una forma de onda.
En su forma más básica, la frecuencia es la asiduidad con la que algo se repite. En el caso de la corriente eléctrica, es el número de veces que una onda sinusoidal repite o completa un ciclo positivo a negativo.
Cuantos más ciclos se produzcan por segundo, mayor será la frecuencia.
Ejemplo: si se dice que una corriente alterna tiene una frecuencia de 3 Hz (vea el diagrama a continuación), eso indica que su forma de onda se repite 3 veces en 1 segundo.
La frecuencia se usa típicamente para describir el funcionamiento de equipos eléctricos. A continuación se muestran algunos rangos de frecuencia comunes:
- Frecuencia de la línea de alimentación (normalmente 50 Hz o 60 Hz).
- Accionamientos de frecuencia variable, que normalmente utilizan una frecuencia portadora de 1-20 kilohercios (kHz).
- Rango de frecuencia de audio: 15 Hz a 20 kHz (el rango de audición humana).
- de radio: 30-300 kHz.
- Baja: 300 kHz a 3 megahercios (MHz).
- Media: 3-30 MHz.
- Alta: 30-300 MHz.
Los circuitos y equipos a menudo están diseñados para operar a una frecuencia fija o variable . El equipo diseñado para operar con una fija funciona de manera anormal si se opera a una diferente a la especificada. Por ejemplo, un motor de CA diseñado para funcionar a 60 Hz funciona más lento si la frecuencia cae por debajo de 60 Hz, más rápido si supera los 60 Hz. Para los motores de CA, cualquier cambio en la frecuencia provoca un cambio proporcional en la velocidad del motor. Otro ejemplo es una reducción del 5% en la frecuencia que produce una reducción del 5% en la velocidad del motor.
Cómo medir la frecuencia
Un multímetro digital que incluye un modo de contador de frecuencia puede medirla de las señales de CA y también puede ofrecer lo siguiente:
- Registro MIN / MAX, que permite registrar las mediciones durante un período específico o de la misma manera que se registran las mediciones de voltaje, corriente o resistencia .
- Rango automático, que selecciona automáticamente, excepto cuando el voltaje medido está fuera del rango de medición de frecuencia.
Las redes eléctricas varían según la nación. En los EE. UU., La red se basa en una señal de 60 hercios altamente estable, lo que significa que realiza un ciclo de 60 veces por segundo.
En los EE. UU., La energía eléctrica doméstica se basa en una fuente de alimentación de CA monofásica de 120 voltios. La potencia medida en un tomacorriente de pared en una casa de EE. UU. Producirá ondas sinusoidales que oscilan entre ± 170 voltios, con la medición de voltaje de verdadero valor eficaz a 120 voltios. La tasa de oscilación será de 60 ciclos por segundo.
Hertz lleva el nombre del físico alemán Heinrich Hertz (1857-1894), el primero en transmitir y recibir ondas de radio. Las ondas de radio viajan a un ciclo por segundo (1 Hz). (De manera similar, un reloj marca a 1 Hz).
Referencia: Principios del multímetro digital por Glen A. Mazur, American Technical Publishers.
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