A corrente contínua ou CC ( DC para corrente contínua em inglês) é uma corrente elétrica cuja intensidade é independente do tempo (constante). Este é, por exemplo, o tipo de corrente fornecida pelas baterias ou acumuladores .
Por extensão, chamamos de corrente contínua uma corrente periódica cuja intensidade está sempre muito próxima de seu valor médio ou cujo componente DC (seu valor médio) é de suma importância, ou uma corrente elétrica que circula continuamente (ou muito principalmente) na mesma direção (também chamado de unidirecional ).
Para qualificar essas grandezas elétricas independentes do tempo, como tensão ou corrente e dispositivos operando com corrente contínua e tensão contínua, ou as grandezas associadas a esses dispositivos, são utilizadas as duas letras CC (corrente contínua) ou em inglês DC corrente contínua .
As correntes diretas são produzidas por geradores ou dispositivos que fornecem tensões diretas . As principais fontes de corrente contínua são:
O termo corrente contínua cobre vários significados:
Eles são numerosos por razões históricas. Os primeiros foram definidos na época em que não havia uma forma simples de visualizar as correntes e usar grandezas que podiam ser medidas com amperímetros analógicos. O uso de osciloscópios trouxe à luz outros parâmetros. As definições abaixo são aquelas padronizadas pela norma IEC 60050 que define o vocabulário eletrotécnico internacional.
Em geral, quanto menores essas taxas e fatores, mais eficaz será a suavização. Eles são zero para uma corrente perfeitamente constante.
Nós perguntamos:
O valor da razão de ondulação de pico é igual à razão do valor rms do componente alternativo de uma magnitude de comprimento de onda para o valor rms da própria magnitude e é calculado com a seguinte relação:
,É a razão entre o valor pico a vale da componente alternada de uma magnitude ondulado para o valor absoluto do componente CC, é calculada com a seguinte relação: ,
O valor da taxa de ondulação pico a pico (ou pico a vale) é calculado usando a seguinte relação:
,O fator de ondulação da corrente é igual à razão da diferença entre o valor máximo e o valor mínimo de uma corrente oscilando duas vezes o valor médio . É calculado com a seguinte relação:
A corrente contínua pode ser medida com dispositivos do tipo shunt , sensor de corrente de efeito Hall , sensor de corrente de efeito Néel ou sensor de fibra óptica .
Promovida por Thomas Edison, a corrente contínua foi o primeiro uso da eletricidade antes da chegada da corrente alternada defendida por Nikola Tesla. No final do XIX ° século, foi utilizado em muitas áreas: iluminação, aquecimento, transporte, conversão de energia, indústria, etc. Apesar da campanha de Edison contra a corrente alternada, a ponto de eletrocutar um elefante para provar sua periculosidade, a corrente contínua não conseguiu neutralizar a principal vantagem da corrente alternada neste momento, que é mais fácil de transportar por longas distâncias. Devido ao transformador de tensão que permite a tensão a ser aumentada e diminuída sem grandes perdas.
Embora o uso de corrente alternada tenha reduzido a maioria de seus usos, ela permaneceu usada em alguns nichos como ferrovias , a maioria dos equipamentos eletrônicos de baixa tensão , mas também linhas de alta tensão .
Hoje A corrente contínua é mais uma vez uma tecnologia em rápido desenvolvimento graças ao progresso da eletrônica de potência na década de 1990 e, em particular, ao surgimento dos transistores IGBT. Eles permitem a conversão fácil de (e para) CA para construir linhas HVDC CC de alta tensão com perdas de linha até 15% menores do que as linhas CA comparáveis. É usado principalmente em longas distâncias ou quando as características das redes elétricas entre dois países são diferentes. Esses usos também são de interesse para o setor de alta potência na indústria, com galvanoplastia , eletrólise , etc.
Em 2017, a Siemens assinou um contrato na China para a construção de uma linha de 3.284 km com capacidade de 12 GW e tensão de 1,1 milhão de volts. Além de projetos comparáveis na China, Brasil e Índia, abastecendo áreas densamente povoadas de grandes barragens localizadas a grandes distâncias, o boom da energia eólica offshore e a necessidade de interconexão de redes estão empurrando para novas soluções em contínuo, até a criação de uma "super rede" contínua entre os parques eólicos e os países vizinhos. Projetos de pesquisa como PROMOTION e MEDOW2, financiados pela União Européia, estudam o funcionamento dessas redes e os disjuntores apropriados.
Uma corrente fluindo através de um condutor elétrico se manifesta do lado de fora por muitos fenômenos:
A matéria, formada por átomos , eles próprios compostos por um núcleo e elétrons, formam uma estrutura de cargas elétricas que se equilibram enquanto um elétron não tem oportunidade de se libertar para circular livremente na estrutura da matéria.
Uma carga elétrica é um conjunto de partículas cuja soma algébrica de cargas não é zero. Sejam -e a carga do elétron e + e a carga do próton .
Por razões históricas, a física do elétron sendo conhecida muito depois de as principais propriedades da eletricidade terem sido demonstradas, foi decidido que os elétrons fluem na direção oposta à direção que havia sido escolhida por convenção, que a carga do principal o portador de carga útil, o elétron, seria considerado negativo.
Devemos, portanto, lembrar que a carga elétrica do elétron é:
e que a carga eléctrica de um electrão coulomb é -1,6 x 10 -19 C . Para colocar os elétrons em movimento, é necessário fornecer uma certa energia proporcional ao número de elétrons a serem movidos e que pode ser escrita entre dois pontos A e B de um condutor:
O fator de proporcionalidade U sendo chamado de diferença de potencial entre A e B e nada mais é do que a tensão medida entre A e B.