La energía eléctrica es causada por el movimiento de las cargas eléctricas (electrones positivos y negativos) en el interior de materiales conductores. Es decir, cada vez que se acciona el interruptor de nuestra lampara, se cierra un circuito eléctrico y se genera el movimiento de electrones a través de cables metalicos, como el cobre. Ademas del metal, para que exista este transporte y se pueda encender una bombilla, es necesario un generador o una pila que impulse el movimiento de los electrones en un sentido dado.
Siguiendo el principio de conservación de la energía en el que se indica que ésta no se crea ni se destruye, sólo se transforma de unas formas en otras, se explica que la energía eléctrica pueda convertirse en energía luminosa, mecanica y térmica. A esto hay que añadir su facilidad con la que se genera y se transporta. No obstante, y a pesar de ser una de las energía mas utilizadas por el ser humano debido a su aplicación en una diversa gama de productos y aparatos cotidianos, esta energía tiene la dificultad de almacenar laelectricidad. Este inconveniente provoca que la oferta tenga que ser igual que la demanda. Como consecuencia, es necesario ya no sólo una coordinación en la producción de energía eléctrica, sino también entre las decisiones que se tomen para llevar cabo una inversión en la generación y en transporte de dicho bien.

¿Cómo se genera la energía eléctrica?
1. Generación. La energía eléctrica se obtiene en las centrales de generación, las cuales estan determinadas por la fuente de energía que se utiliza para mover el motor. A su vez, estas fuentes de energías pueden ser renovables o no. En el grupo de las renovables se encuentran las centrales hidraulicas (hacen uso de la fuerza mecanica del agua), eólicas (viento), solares (sol) y de biomasa (quema de compuestos organicos de la naturaleza como combustible). Cada una de estas fuentes indicadas se pueden regenerar de manera natural o artificial.
Frente a éstas últimas, se encuentran las centrales que utilizan fuentes de energía que no son renovables. Es decir, aquellas que tienen un uso ilimitado en el planeta ycuya velocidad de consumo es mayor que la de su regeneración. En esta segunda formación se agrupan las centrales térmicas (se produce electricidad a partir de recursos limitados como el carbón, el petróleo, gas natural y otros combustibles fósiles) y las nucleares (a través de fisión y fusión nuclear).
2. Transmisión. Una vez que se ha generado la energía eléctrica por alguna de las técnicas precedentes, se procede a dar paso a la fase de transmisión. Para ello, se envía la energía a las subestaciones ubicadas en las centrales generadoras por medio de líneas de transmisión, las cuales pueden estar elevadas (si se encuentran en torres de sustentación) o subterraneas. Estas líneas de alta tensión trasmiten grandes cantidades de energía y se despliegan a lo largo de distancias considerables.





La tensión maxima a la que llega Vi se le llama tensión de pico y en la grafica figura como Vmax = Vi * 1,4142

El rectificador mas sencillo es el que utiliza solamente un diodo, su esquema es este:








El rectificador mas usado es el llamado rectificador en puente, su esquema es el siguiente:

Cuando Vi es positiva los diodos D2 y D3 conducen, siendo la salida Vo igual que la entrada Vi y cuando Vi es negativa los diodos D1 y D4 conducen, de tal forma que se invierte la tensión de entrada Vi haciendo que la salida vuelva a ser positiva.
El resultado es el siguiente


Vemos en la figura que todavía no hemos conseguido una tensión de salida demasiado estable, por ello, sera necesario filtrarla después.

El filtro
La tensión en la carga que se obtiene de un rectificador es en forma de pulsos. En un ciclo de salida completo, la tensión en la carga aumenta de cero a un valor de pico, para caer después de nuevo a cero. Esta no es la clase de tensión continua que precisan la mayor parte de circuitos electrónicos. Lo que se necesita es una tensión constante, similar a la que produce una batería. Para obtenereste tipo de tensión rectificada en la carga es necesario emplear un filtro.
El tipo mas común de filtro es el del condensador a la entrada, en la mayoría de los casos perfectamente valido. Sin embargo en algunos casos puede no ser suficiente y tendremos que echar mano de algunos componentes adicionales.
Este es el filtro mas común y seguro que lo conoceras, basta con añadir un condensador en paralelo con la carga (RL), de esta forma


Cuando la tensión de la fuente alcanza de nuevo su pico el diodo conduce brevemente recargando el condensador a la tensión de pico. En otras palabras, la tensión del condensador es aproximadamente igual a la tensión de pico del secundario del transformador (hay que tener en cuenta la caída en el diodo). La tensión Vo quedara de la siguiente forma


Si ponemos un condensador mayor reducimos el rizado, pero al hacer esto también reducimos el tiempo de conducción del diodo, Como la corriente media que pasa por los diodos sera la misma (e igual a la corriente de carga) los pulsos de corriente se hacen mayores y esto no solo afecta al diodo, al transformador también ya que a medida que los pulsos de corriente se hacen mas estrechos (y mas altos a su vez) la corriente eficaz aumenta.
Si quieres ajustar el valor del condensador al menorposible esta fórmula te dara el valor del condensador para que el rizado sea de un 10% de Vo (regla del 10%):
C = (5 * I) / (f * Vmax)
Dónde:
C: Capacidad del condensador del filtro en faradios
I: Corriente que suministrara la fuente
f: frecuencia de la red
Vmax: tensión de pico de salida del puente (aproximadamente Vo)

Si se quiere conseguir un rizado del 7% puedes multiplicar el resultado anterior por 1,4, y si quieres un rizado menor resulta mas recomendable que uses otro tipo de filtro o pongas un estabilizador.

El regulador
Un regulador o estabilizador es un circuito que se encarga de reducir el rizado y de proporcionar una tensión de salida de la tensión exacta que queramos. En esta sección nos centraremos en los reguladores integrados de tres terminales que son los mas sencillos y baratos que hay, en la mayoría de los casos son la mejor opción.
Este es el esquema de una fuente de alimentación regulada con uno de estos reguladores


Una fuente simétrica es aquella que suministra una tensión de + XX voltios y otra de - XX voltios respecto a masa. Para ello hay que usar un transformador con doble secundario, mas conocido como 'transformador de toma media' o 'transformador con doble devanado'.



Procedimiento
Construir una fuente de alimentacióndual de 5v y -5v. Después de hacer el analisis determinamos que los materiales y componentes necesarios son
1 Transformador de 1 3. Distribución. El último paso antes de obtener la electricidad en los hogares es el que corresponde a la distribución. Este sistema de suministro eléctrico tiene como función abastecer de energía desde la subestación de distribución hasta los usuarios finales.