circuitos electricos ca

IES Professor Broch i Llop Ana Peris

CIRCUITOS CIRCUITOS ELÉCTRICOSELÉCTRICOS

Corriente alternaCorriente alterna

IES Professor Broch i Llop IES Professor Broch i Llop Ana Peris Ana Peris

Circuito eléctricoCircuito eléctrico Un circuito eléctrico es un conjunto de Un circuito eléctrico es un conjunto de

elementos conectados entre sí, formando elementos conectados entre sí, formando un circuito cerrado, y que permiten la un circuito cerrado, y que permiten la circulación de la corriente a través de circulación de la corriente a través de ellos.ellos.

Los componentes de un circuito eléctrico Los componentes de un circuito eléctrico son:son:• GeneradorGenerador• ConductoresConductores• ReceptoresReceptores• Elementos de control y maniobra Elementos de control y maniobra • Elementos de protección.Elementos de protección.


Tipos de corrienteTipos de corriente

Corriente ContinuaCorriente Continua: es aquella en la que el : es aquella en la que el sentido del movimiento de los electrones sentido del movimiento de los electrones es siempre el mismo.es siempre el mismo.

Corriente AlternaCorriente Alterna: es aquella en la que es : es aquella en la que es sentido del movimiento de los electrones sentido del movimiento de los electrones varia en función del tiempo. Puede ser varia en función del tiempo. Puede ser rectangular, triangular,… pero la más rectangular, triangular,… pero la más habitual es la senoidal.habitual es la senoidal.


Generación Corriente alternaGeneración Corriente alterna

Cuando movemos un conductor en el Cuando movemos un conductor en el interior de un campo magnético, interior de un campo magnético, circula corriente a través de este circula corriente a través de este conductor. conductor.


Si en lugar de poner un conductor Si en lugar de poner un conductor ponemos una bobina la corriente que ponemos una bobina la corriente que circula es mayor.circula es mayor.

Al girar la espira experimenta una Al girar la espira experimenta una variación de flujo magnético, variación de flujo magnético, produciéndose una fuerza electromotriz produciéndose una fuerza electromotriz inducida y una corriente eléctrica. Esta inducida y una corriente eléctrica. Esta corriente se verá modificada corriente se verá modificada según el según el ángulo que forman el campo magnético y ángulo que forman el campo magnético y la bobina. Tomando valores positivos y la bobina. Tomando valores positivos y negativos. (Regla de la mano izquierda). negativos. (Regla de la mano izquierda).


Corriente Alterna Corriente Alterna (senoidal)(senoidal) FrecuenciaFrecuencia, f, es el número , f, es el número

de veces por unidad de de veces por unidad de tiempo que se modifica el tiempo que se modifica el sentido de movimiento de sentido de movimiento de los electrones. (Hz)los electrones. (Hz)

PeriodoPeriodo, T, es el tiempo , T, es el tiempo que se tarda en realizar un que se tarda en realizar un ciclo. (s)ciclo. (s)

T=1/fT=1/f

Velocidad angularVelocidad angular, , , , velocidad de giro del velocidad de giro del inducido en el alternador.inducido en el alternador.

=2=2ππ·f·f

* Vamos a estudiar la CA senoidal; cuya variación viene dada por la función trigonométrica.


Valores instantáneos:Valores instantáneos: varían en función del tiempo.varían en función del tiempo.

Valores eficaces:Valores eficaces: aquel valor que debería tener una CC aquel valor que debería tener una CC para producir la misma energía en las mismas condiciones. Es para producir la misma energía en las mismas condiciones. Es aprox. el 70% del valor máximo.aprox. el 70% del valor máximo.


Elementos pasivos de un circuito eléctricoElementos pasivos de un circuito eléctrico

ResistenciasResistencias: su función es la oposición al : su función es la oposición al paso de la corriente eléctrica.paso de la corriente eléctrica.

CondensadoresCondensadores: dispositivo capaz de : dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica en superficies almacenar carga eléctrica en superficies relativamente pequeñas.relativamente pequeñas.

Carga almacenada Q=C·VCarga almacenada Q=C·V BobinasBobinas (o autoinducción): consiste en un (o autoinducción): consiste en un

conductor arrollado en espiral sobre en conductor arrollado en espiral sobre en núcleo neutro, frecuentemente de material núcleo neutro, frecuentemente de material magnético.magnético.


Resistencias que introducen los Resistencias que introducen los componentes pasivos a un circuitocomponentes pasivos a un circuito


Pero los condensadores y las bobinas no sólo Pero los condensadores y las bobinas no sólo introducen una resistencia al circuito, también introducen una resistencia al circuito, también producen otro efecto.producen otro efecto.

CondensadorCondensador: Produce un desfase en la : Produce un desfase en la corriente de 90º, haciendo que la corriente de 90º, haciendo que la intensidad se adelante respecto a la intensidad se adelante respecto a la tensión.tensión.

BobinaBobina: Produce un desfase de 90º, : Produce un desfase de 90º, haciendo que la intensidad se retrase haciendo que la intensidad se retrase respecto a la tensión.respecto a la tensión.


El desfase entre la tensión y la intensidadEl desfase entre la tensión y la intensidad se se puedepuede deducir de la representación deldeducir de la representación del Triángulo impedancias:Triángulo impedancias:

CL XX Z

R

siendo siendo φφ el ángulo de el ángulo de desfasedesfase


ResonanciaResonancia

En el caso particular, en el que la En el caso particular, en el que la reactancia es nula, es decir reactancia es nula, es decir reactancia inductiva o inductancia es reactancia inductiva o inductancia es igual a la reactancia capacitiva o igual a la reactancia capacitiva o capacitancia, el circuito está en capacitancia, el circuito está en resonanciaresonancia..

XXLL== XXCC XXL L -X-XCC= 0= 0


Energía disipada en forma de calorEnergía disipada en forma de calor(Efecto Joule)(Efecto Joule)


PotenciaPotencia

Multiplicando el triángulo de Multiplicando el triángulo de impedancias por Iimpedancias por I22, obtenemos el , obtenemos el triángulo de potenciastriángulo de potencias..

P: potencia activa (W)

Q: potencia reactiva (VAr)

S: potencia aparente (VA)


Potencia activa

Potencia reactiva


El factor de potencia, debe ser lo mas El factor de potencia, debe ser lo mas próximo a 1. Si se desvía mucho de este próximo a 1. Si se desvía mucho de este valor, la compañía suministradora de valor, la compañía suministradora de energía nos penalizará.energía nos penalizará.

En la industria, con un gran número de En la industria, con un gran número de motores y por tanto de bobinas, la motores y por tanto de bobinas, la inductancia es elevada por eso para inductancia es elevada por eso para compensar disponen de condensadores compensar disponen de condensadores con la única misión de acercar el factor de con la única misión de acercar el factor de potencia a la unidad. potencia a la unidad.

circuitos electricos ca

Travel