Tens baja frecuencia

Índice
  1. Ejemplo de corriente de baja frecuencia
  2. ¿Qué es la tensión de baja frecuencia?
  3. ¿Una frecuencia más baja significa una tensión más baja?
    1. Corriente de media frecuencia
    2. Corriente de alta frecuencia
    3. Corriente de baja frecuencia en fisioterapia

Ejemplo de corriente de baja frecuencia

El escalado dinámico de frecuencia casi siempre aparece junto con el escalado dinámico de tensión, ya que las frecuencias más bajas requieren tensiones más bajas para que el circuito digital dé resultados correctos. El tema combinado se conoce como escalado dinámico de tensión y frecuencia (DVFS)

La cita anterior es del artículo de Wikipedia sobre DVFS (nótese que el artículo ha sido editado desde entonces, en respuesta a esta pregunta, por lo que no es idéntico al pasaje del artículo actual). Dice que las frecuencias más bajas requieren voltajes más bajos para que el circuito digital produzca resultados correctos. ¿Puede alguien explicar por qué?

Así pues, la pérdida de potencia se reducirá al mínimo si el procesador ajusta siempre el voltaje al mínimo necesario para un funcionamiento correcto. Esto significa que para mantener un bajo consumo dinámico, el procesador (o el sistema) debe bajar el voltaje cuando reduce la velocidad del reloj.

Voy a hacer un SWAG, espero que venga alguien que pueda explicarlo mucho mejor. El DVFS depende principalmente de las diferencias de velocidad de los circuitos. Esto se hace generalmente en chips muy complejos como los circuitos integrados de ordenador. En muchas CPU, el núcleo funciona mucho más rápido que la memoria y el resto de la lógica circundante. Una de las cosas que hacen para compensar esto es añadir memoria caché. Se trata de una memoria más rápida que está estrechamente unida a la CPU y funciona más rápido que la memoria del sistema o las cachés adicionales, pero suele ser más lenta que el núcleo. A medida que la tecnología ha ido avanzando, la memoria se ha vuelto más rápida y el voltaje más bajo. No hace mucho los chips de memoria eran de 5V.

¿Qué es la tensión de baja frecuencia?

La gama de baja frecuencia se refiere al extremo inferior del espectro de radiación electromagnética e incluye la frecuencia extremadamente baja (ELF), que va de 3 Hz a 30 Hz, y la frecuencia superbaja (SLF), que va de 30 Hz a 300 Hz.

¿Una frecuencia más baja significa una tensión más baja?

Las frecuencias más bajas permiten voltajes más bajos -- no requieren un voltaje más bajo. Por el contrario, las frecuencias más altas requieren tensiones más altas para que la lógica funcione correctamente.

Corriente de media frecuencia

Una prueba de resistencia a muy baja frecuencia (VLF) es una prueba de resistencia a corriente alterna que suele realizarse a una frecuencia entre 0,1 Hz y 0,01 Hz. Este tipo de ensayo es adecuado para probar cargas de alta capacitancia, como cables y maquinaria rotativa. Se trata de una prueba de aprobación y rechazo, es decir, un cable defectuoso fallará durante la prueba y no en servicio.

Se puede observar que la reactancia capacitiva, que es la resistencia a través de la salida de la fuente de alimentación, es inversamente proporcional a la frecuencia. Al reducir la frecuencia, aumenta la reactancia capacitiva.

Probar la misma longitud de cable a 0,1 Hz generaría 1,59 MΩ de reactancia capacitiva y la corriente necesaria sería de 21 mA. Por lo tanto, probar la misma longitud de cable a 0,1 Hz requeriría 0,714 kVA, que es 500 veces menos que a una frecuencia de potencia de 50 Hz.

La mayoría de los equipos de prueba tienen una gama de frecuencias de 0,1 Hz a 0,01 Hz y los equipos de prueba más recomendables seleccionarán la frecuencia óptima en función de la capacitancia del cable. La capacitancia del cable depende de sus materiales de construcción y de su longitud. A medida que aumenta la longitud del cable, también lo hace su capacitancia, por lo que la reducción de la frecuencia permite probar kilómetros de cable.

Corriente de alta frecuencia

¿Sabe qué tipo de radiación emiten los cables eléctricos, las instalaciones eléctricas de los edificios, los aparatos eléctricos, los transformadores y otras fuentes que le rodean? ¿Existe algún riesgo para la salud?

La electricidad llega a las centrales eléctricas a través de líneas de alta tensión (100-500kV). Allí, la alta tensión se reduce mediante transformadores y la electricidad se transfiere a líneas eléctricas de media tensión (20-40kV). De nuevo, la media tensión se reduce mediante transformadores y la electricidad se transfiere a líneas de baja tensión (110-480V) que finalmente llevan la electricidad al contador de electricidad de nuestros edificios. Desde allí se transfiere a nuestro cuadro eléctrico individual y a los cables de las paredes, las luces, las tomas de corriente y los equipos eléctricos.

Todas estas partes conductoras de la red eléctrica generan campos eléctricos de corriente alterna (CA) debido a la tensión eléctrica.  Cuando la corriente eléctrica circula por los conductores (y cuando hay consumo de electricidad) también se producen campos magnéticos de CA.

Corriente de baja frecuencia en fisioterapia

Si un condensador y una resistencia están conectados en serie a una fuente de corriente alterna, tienen la misma corriente. La diferencia de potencial máxima a través de la resistencia es proporcional a la resistencia, mientras que la diferencia de potencial máxima a través del condensador es proporcional a la reactancia capacitiva.

La reactancia capacitiva del condensador es inversamente proporcional a la frecuencia. A frecuencias altas, XC es pequeña, por lo que la diferencia de potencial máxima a través del condensador también es pequeña. Por lo tanto, la mayor parte de la diferencia de potencial es a través de la resistencia.

Podemos utilizar el mismo circuito como un filtro de paso bajo si tomamos la diferencia de potencial a través del condensador como la tensión de salida. A altas frecuencias, la mayor parte de la diferencia de potencial está a través de la resistencia, y la diferencia de potencial a través del condensador es pequeña. Lo contrario ocurre a bajas frecuencias. Así, las señales de baja frecuencia atraviesan el filtro con grandes amplitudes, mientras que las señales de alta frecuencia lo hacen con amplitudes muy pequeñas.

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