Este tipo de corrente é geralmente proveniente de grandes geradores de energia localizados em hidroelétricas, usinas eólicas estes geradores são compostos de grandes eixos com camadas de espirasque giram em um forte campo magnético. Com a rotação este campo hora induz o núcleo em uma direção hora em outra, fazendo com que o fluxo de corrente resultantealterne de sentido periodicamente. Esta corrente chega às cidades através das longas redes de transmissão espalhadas pelos territórios. Grandes torres mantêm os cabos deforça bem longe do solo isolando completamente dos humanos onde podem se tornar letais, devido a sua elevada tensão. Esta alta tensão é necessário para evitar perdas noscabos de distribuição, ao chegar na área urbana a energia elétrica é novamente transformado em níveis de tensões menores através dos transformadores locais onde poderãoser utilizados em nossas empresas e lares.
Na corrente alternada (CA) ou (AC), os elétrons fluem alternadamente em dois sentidos e o seu nível de tensão varia senoidalmente com o tempo, segundo a fórmula abaixo:
E(t) = Emáx . Sen ωt
Onde:
Emáx = Tensão máxima de pico em Volts(V).
ω = 2 π f - Velocidade angular em Radianos por Segundo (rad/S).
π ≅ 3,1416 - Constante PI.
f = Frequência do sinal em Hertz (Hz).
Abaixo seu gráfico representativo e como são levantadas suas medidas.
Senóide
Em um sinal ac cada semiciclo representa um sentido da corrente, dois semiciclos formam um ciclo completo que se repete periodicamente. O numero de vezes que o ciclo se repete por segundo é chamado de frequência e é dada em Hertz (Hz).
f = n° de ciclos / segundo
O período (T) de uma senóide é igual ao inverso da freqüência e equivale ao tempo de dois semiciclos.
t = 1 / f
Onde:
t = Período em Segundos (S).
f = Frequência em Hertz (Hz).
Como o seu nível de tensão varia no tempo, seu método de medição difere ao da corrente contínua. A tensão de pico Vp ou Emáx é o módulo de seu maior valor, tanto no sentido positivo (+Vp) quanto no negativo (-Vp), pois são simétricos. Através de Vp chegamos aos valores das medições padrões internacionais utilizadas em circuitos elétricos para um sinal CA.
Tensão de pico (Vp) – É o módulo do valor máximo que a tensão alcança, é também conhecida como Emáx.
Valor eficaz (Vrms) – Equivale a aproximadamente 0,707 . Vp ou 0,707 . Emáx. Este é o valor mostrado em instrumentos de medições. Considerando uma mesma carga, seria como se fosse o mesmo valor de tensão de uma fonte CC, produzindo a mesma potência em um mesmo intervalo de tempo Δt.
Valor Médio – Corresponde a aproximadamente 0,636 . Vp ou 0,636 . Emáx.
Tensão Pico a Pico ou Vpp – Equivale a duas vezes o tensão de pico Vp, Vpp = 2 . Vp.
A rede elétrica de nossa casa trabalha na frequência de 60 ciclos por segundo pelo padrão brasileiro, ou seja 60 Hertz. No Rio de Janeiro a tensão fornecida pela concessionária de energia elétrica é de 127 Vrms , já em São Paulo 220 Vrms. Abaixo vemos um sinal da rede medido em um osciloscópio na região do Rio.
Sinal senoidal em um osciloscópio
Analisando o sinal acima, vemos que a tensão pico a pico é de 356 . Vpp, dividindo esta tensão por 2 teremos o valor de 178V para o valor de pico Vp. Como o valor rms é de aproximadamente 0.707 . Vp, logo chegamos a 0.707 . 178V, que é igual a 125,846Vrms o que praticamente corresponde a tensão de 127Vrms que é a tensão local padrão para o Rio de Janeiro.
Geralmente em medidas elétricas sempre vai ocorrer uma pequena diferença nos valores medidos, desde que estejam dentro da tolerância permitida. Os aparelhos elétricos são projetados para trabalhar dentro de uma faixa de tolerância do nível de tensão alimentação da rede. A frequência de 60 HZ é padrão para todo Brasil.
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