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El origen de las frecuencias eléctricas: ¿Por qué 50 y 60 Hz?

El origen de las frecuencias eléctricas: ¿Por qué 50 y 60 Hz?

En 1891, los ingenieros de la Westinghouse, en Pittsburgh, se pusieron de acuerdo y tomaron la decisión final de considerar a los 60 Hz como la frecuencia del futuro; en ese mismo año, los ingenieros de Allgemeine Elektrizitats Gesellschaft (AEG) en Berlín seleccionaron los 50 Hz. Desde la toma de estas decisiones, estas frecuencias pasaron a ser las “frecuencias de transmisión en alterna” normalizadas, de hecho esta decisión sigue afectándonos hoy en día. Aunque en la actualidad pueda parecer que siempre ha existido una única frecuencia...

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Comentarios destacados:              
#7 #5 No es un frame sino medio frame, y en lineas alternas, por cada oscilación.
Dependiendo de la norma (PAL/SECAM o NTSC), primero se muestreaban las lineas pares o las impares, y a continuación las impares o pares. Por eso, el entrelazado ha sido siempre fuente de problemas a la hora de digitalizar ese tipo de emisiones, especialmente si el movimiento grabado era muy rápido, pues los objetos se desplazan entre campo y campo, y cuando tratas de unificarlo en un sólo cuadro digital, hay descuadres horizontales.
  1. Porque es el rango de frecuencias con el que te meas encima.
  2. #2 Eso tiene que ver con la inducción en los núcleos magnéticos, especialmente de transformadores. La inducción es inversamente proporcional a la frecuencia. Por tanto, a altas frecuencias, menor inducción y por tanto más lejos estamos de saturar los núcleos magnéticos.

    En mi opinión, para distribución 60 Hz es un valor mejor que 50Hz, ya que las implicaciones electromagnéticas son similares, pero nos permitiría tener transformadores más baratos y por tanto una más barata distribución eléctrica. Pero es difícil dar marcha atrás en Europa a estas alturas del cuento. En los aviones, se decidió subir a 400 Hz porque no supone ninguna implicación en resonancias de equipos o estructuras y además como dices permite equipos más pequeños por tener los transformadores núcleos magnéticos más pequeños.
  3. Muy buen artículo.
    Como curiosidad diré que el hecho de tener 2 frecuencias distintas para la corriente eléctrica es lo que ha dado origen a los 2 tipos distintos de señales de Tv: NTSC, con 30 frames por segundo y el PAL, con 25 frames por segundo.
    Se hizó así desde el principio para evitar interferencias de la corriente en la imagen (1 frame por cada 2 oscilaciones en la frecuencia eléctrica).
  4. Porque el autor no ha puesto el tamaño de letra aún más pequeño? Si hasta casi no hace falta lupa para leer...

    El contenido, interesante :-)
  5. #5 No es un frame sino medio frame, y en lineas alternas, por cada oscilación.
    Dependiendo de la norma (PAL/SECAM o NTSC), primero se muestreaban las lineas pares o las impares, y a continuación las impares o pares. Por eso, el entrelazado ha sido siempre fuente de problemas a la hora de digitalizar ese tipo de emisiones, especialmente si el movimiento grabado era muy rápido, pues los objetos se desplazan entre campo y campo, y cuando tratas de unificarlo en un sólo cuadro digital, hay descuadres horizontales.
  6. #4 Tienes toda la razón en tu comentario, pero hoy en día ya da lo mismo.
    Todas las fuentes de alimentación y cargadores actuales son en técnica de conmutación.
    Parten de la rectificación de onda completa de la alterna de entrada (por tanto da lo mismo la frecuencia 50 o 60 Hz)
    Para después trabajar hasta los kHz con lo que los transformadores son muy pequeños con núcleo de ferrita.
  7. #7: El principal problema del entrelazado es que mucha gente no sabe cómo manipular la señal, y como dices, si hay poco movimiento el daño no es mucho, pero si lo hay el vídeo ocupa mucho y se ve fatal.

    Si alguien tiene un vídeo entrelazado (un VHS) y quiere procesarlo mejor que pregunte en foros especializados, en el nótame... porque de seleccionar las opciones adecuadas a no hacerlo va mucho en calidad.
  8. #5 Sí, y existe también la norma NTSC-N que usa NTSC pero con barrido de 50 ciclos.
  9. En resumen: cuanto más alta la frecuencia, más fácil hacer transformadores porque requieren un núcleo más pequeño, pero más complicado hacer motores porque requieren más polos magnéticos.

    Los transformadores electrónicos que usamos hoy en día para cargar los móviles son muy pequeños porque internamente convierten a una frecuencia muy alta (unos 40000 ciclos por segundo). Eso les permite usar un transformador muy pequeñito.

    Al parecer en USA se decantaron por transformadores un poco más baratos y en Europa por motores un poco más baratos... O tal vez lo hicieron diferente porque querían entorpecer la importación de productos de la competencia porque la diferencia entre 50 y 60 es muy poca.
  10. Todo empezó con los CD-cargadores piratas para DreamCast que ponían los juegos a 60hz, ahí la gente cambió sus antiguos cargadores de 50hz para más tarde crear los juegos auto arrancables a 60hz. Esa es la auténtica historia de los 60hz.
  11. #9 Aún recuerdo con espanto la clase en la que expliqué a mis antiguos alumnos de producción cómo se obtenían las famosas 625 líneas a partir de la señal recibida, cual era la resolución efectiva, las columnas activas, y dónde salían los 720x576, todo ello en una tarde calurosa de mayo, a las 16:00 horas, recién comidos..... :troll:

    Ojos como platos, ojos entrecerrados, ojos enfocados 10 metros por detrás de la pizarra, la famosa mirada de las 1000 yardas,....

    Aún así aprobaron los joios :-D
  12. #8 Donde sigue sin dar lo mismo es en distribución. Yo soy eléctrico, no electrónico y pienso en transformadores de 630 kVA a 25 MVA. Ahí estamos hablando de mucha diferencia en peso y coste.
  13. #11 Excelente resumen. Y porque a frecuencias menores a 40 Hz se empezaba a notar el parpadeo.
  14. :shit: Lo intenté entender....
  15. #12 desde 1999...
  16. #13: Si, luego pasa lo que pasa, se ponen a grabar con el móvil a 30 fotogramas (en Europa), en vertical, con la lente sucia... :palm:

    Y porque ya no se usa entrelazado, que si no lo activarían sólo para hacer un escalado posterior y terminar de arruinar la calidad del vídeo. Que tampoco digo que tengamos que ser como Pilar Miró, pero un poquito más de cuidado ayuda mucho. ;)
  17. Aviso a lectores: Al final existe un resumen mucho más claro para conocer la respuesta que leerse todo el artículo.

    El artículo está bien, pero si a uno lo que le interesa es la respuesta a la pregunta, lo importante es el resumen.
  18. #12 Da rabia comprobar que los videojuegos de las consolas en su versión PAL iban ralentizados respecto a USA o Japón. Por no hablar de las bandas negras que "achataban" el juego.
  19. #21 En el DOA2 la diferencia era brutal.
  20. #6 Cierto. Pero con CTRL + "+" o CTRL + "-" está solucionado
  21. #14 ¡Coñe! Como son las cosas dependiendo del punto de vista.
    Yo lo veo del "enchufe p'a dentro" como electrónico que soy
    Y nos olvidamos del transporte y distribución.
    Toda la razón tienes, un saludo a los eléctricos :-)
  22. #5 Fijate que he pensado lo mismo al empezar a leer el articulo: "que curioso, en el sistema NTSC, la frecuencia de refresco son 60 Hz y en el PAL 50 Hz". El tema es que ahora da un poco igual, pero en su dia tuvo tambien impacto en los videojuegos.

    Las versiones de 50Hz se sentian mas lentas, con lo que la musica se ralentizaba. En algunos casos los videojuegos se escalaban para que aun funcionando a 50Hz la musica no se viera afectada. Tengo una WiiU y en Europa la gente suele pedir que para la Consola Virtual suban las versiones de 60Hz porque se supone que tiran mejor.

    www.youtube.com/watch?v=nSSYo0npMhA

    (cc #21 porque habla del mismo tema)
  23. #5 yo creo que es para evitar un efecto estroboscópico cuando tienes una luz encendida al ver la televisión.
  24. #6 Yo lo veo bien. :troll:  media
  25. #28 en algún caso concreto de aquellos, estoy de acuerdo contigo :-D
  26. Antiguamente se hacían los cálculos con papel y lápiz o tinta y 60 hz es más fácil pasar de vueltas por segundo a vueltas por minuto.
  27. #10: Porque PAL o NTSC en el fondo son normas de representación del color, NTSC significa de hecho "newer twice the same color" porque los colores no salen igual de bien que en PAL.
  28. #25: En Europa es mejor usar 50 hz porque evitas el efecto "batido" que se puede producir con la luz de casa.

    De todas formas en mi opinión los 50 hz o 60 hz debería ser algo configurable por el usuario.
  29. #14: También es posible que un cable a 60 hz radie más energía que uno a 50 hz, con lo que pierda más corriente.
  30. #8: Gracias por explicarlo, yo había desmontado algún cargador pequeño y andaba puzleado por la forma en la que trabajan, ya que lo primero que había era un rectificador y no entendía el motivo de este, ya que impediría el uso del transformador que estaba casi al final.
  31. #29 Las electricas no invierten, las eléctricas tampoco, solo cobran los costes de transición a la competencia y el déficit tarifario y lo hacen en oro pues es un excelente condutor de la electricidad y del calor.
  32. #34 No, simplemente el efecto skin se produce en otro diámetro de la sección. Tiene algo más de pérdidas adicionales en las estructuras pero las diferencias son casi despreciables.
  33. #37: Ya, pero también radiará más cuando pones el fluorescente debajo de los cables de alta tensión, vamos, digo yo...

    Es muy simple, me contaron que una locomotora 252 que iba por vía convencional (electrificada a 3 kv cc) se fue aproximando poco a poco a #Valladolor :palm: Campo grande, y en esa zona se aproximaba la línea de alta velocidad, que está electrificada a 25 kv a 50 hz. El problema que surge es que la catenaria de la LAV radia voltaje y crea interferencias en la de 3 kv cc, y la locomotora "se queja", y tienen que "tranquilizarla" pulsando un botón de la cabina.

    Un detalle curioso: muchos países centroeuropeos tienen electrificaciones de 1/3 de 50 hz, es decir, 16.6666... hz y 15 kv. No se el motivo de usar esa electrificación.
  34. Muy curioso el caso de Japón que la mitad del país funciona con 50 Hz y la otra con 60, ya lo cuenta muy bien la noticia pero aquí hay un mapita:

    en.wikipedia.org/wiki/Utility_frequency#Standardization
  35. #31 Antiguamente (desde hace 200 años hasta los años 70 del siglo pasado) para hacer cálculos se usaban las reglas de cálculo, y bien que funcionaban. Y pasar de unidades es igual de fácil en base sexagesimal que en base decimal, sólo hay que saber matemáticas básicas. {0x1f4cf} {0x1f4cf} {0x1f4cf}
  36. #35 Una vez rectificada la tensión de 220 Vac (que son unos 310 Vcc) se aplican a un circuito oscilador (normalmente un integrado) que ataca a un transistor CMOS y este a un transformador. En el secundario(s) del transformador (normalmente simple onda) se vuelve a rectificar y estabilizar la tensión. Y ya tenemos los voltios de salida :-)
  37. #41: Si, yo tengo dos circuitos (de deshecho) y uno tiene un circuito integrado y al otro no se lo veo.

    Me imagino que el rectificador de simple onda no afecte mucho a la red eléctrica.

    Un día compartiré en Internet escaneos y fotos de circuitos electrónicos, no se si ya existirá alguna página dedicada a ello, pero podría ser interesante como material didáctico explicando cada parte.
  38. #41 Fe de errores:
    Donde dice CMOS tenía que decir MOS-Fet

    Estaba un poco dormido después de una siesta.... sry
    (CMOS Complementary-MOS es para los circuitos lógicos)
  39. #33 en la wii original lo es. En PAL puedes elegir pal60 si tuntelevisor lo soporta.
  40. #44: El problema que yo veo es que si elijes 50 fps debería haber una mejora, más detallado, más profundidad de dibujado...

    No se, pero si generas menos cuadros debería generar un poco más de detalle en ellos.
  41. #1 Puestos a poner un clip grabado encima de otro clip, ponlo en español: www.youtube.com/watch?v=DuxL56Fnkzw
  42. ¿pero los cargadores moviles no son pequeños por ser fuentes conmutadas?

    #11 y conforme nos acercamos a alta frecuencia la ley de ohm deja de tener vigencia, entrando en el maravilloso mundo de maxwell xD xD
  43. #9 En cualquier programa de reproducción de vídeo en Linux.

    Te lo hace al vuelo intercalando marcos.
  44. #48: Ya, pero hay que activarlo, mucha gente le da a EDITAR y listo, si luego el vídeo sale cutre, da igual, si al fin al cabo "se ve", aunque ocupe más y se vea peor.
  45. #47 La ley de Ohm y todas las leyes físicas no pueden dejar de tener vigencia. Lo que pasa de ohm describe cómo se mueve la corriente a través de resistencias. En un transformador no hay una resistencia que conduzca la corriente de la entrada a la salida sino que el acoplamiento es magnético, por lo tanto no usamos la ley de Ohm para esos cálculos. Pero eso no significa que no tenga vigencia. Si quieres podrías llegar a usarla: dado que la resina aislante y el aire no tienen resistencia infinita, si quisieras podrías usar la ley de Ohm para calcular cuánta corriente se te cuela entre el primario y el secundario, aunque el valor es ínfimo.
  46. #45 Yo diría que los procesadores de gráficos son suficientemente potente como para generar todo el detalle pedido en mucho menos tiempo que el que necesitan para hacer 50 cuadros por segundo. Por lo tanto no se aprecia diferencia de detalle. Sin embargo dicen los "hard gamers" que en los juegos de batallas en primera persona con otros jugadores los pocos milisegundos de diferencia entre un refresco de 60Hz y uno de 50Hz hacen una diferencia notable a la hora de esquivar ataques o de determinar en qué posición está ahora el enemigo para dispararle.
  47. #32 En realidad el sistema PAL y el NTSC se diferencian en un detalle: En ambos sistemas el color se transmite en modulación de fase. Eso implica que en el receptor hay que tener un oscilador que vaya exactamente sincronizado con el del transmisor. Cualquier diferencia produce un error en la representación del color produciendo colores falsos. En el sistema PAL el transmisor invierte la fase de cada línea y el receptor las vuelve a invertir. Eso implica que si hay un error de fase, cada línea tendrá el error opuesto a la anterior haciendo que a la vista se compensen (a no ser que el error sea mucho, claro).

    Es una idea ingeniosa para paliar el problema del NTSC. La objeción a esto es que el receptor se hace más complicado y por lo tanto más caro y si inviertes ese mismo dinero en hacer un televisor NTSC con componentes de mejor calidad, obtendrás un resultado igual de bueno.
  48. #51: Entonces lo mejor sería bajar el detalle, jugar a 100 hz y tener aún más movimientos.

    Yo en esto veo mucho "exotismo", es decir, ensalzar todo lo que viene de fuera, aunque no sea compatible con lo que ya tenemos aquí. :-/
  49. #53 Pues sí, eso es lo que hacen muchos. Siempre están mirando cuántos FPS pueden generar los juegos.
  50. #50 La ley de ohm es una relaccion empirica puntual, a la cual se puede llegar (mas o menos) de particularizar maxwell para frecuencia 0. Funciona muy bien en baja frecuencia y cc, ahorrandonos muchos quebraderos de cabeza, pero en el momento que te sales de ahi se debe usar maxwell (o lograr modelos empiricos que nos permitan usar ohm). Para analizar lineas de transmision... se debe usar maxwell.
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