circuitos electricos en corriente · pdf fileen corriente alterna ... 24 de may de 2008 alicia...

24 de may de 2008 Alicia Ma. Esponda Cascajares 1

CIRCUITOS ELCIRCUITOS ELÉÉCTRICOS CTRICOS EN CORRIENTE ALTERNAEN CORRIENTE ALTERNA

Alicia Mª. Esponda CascajaresAlicia Mª. Esponda Cascajares


CORRIENTE ALTERNACORRIENTE ALTERNA• Se habla de corriente ALTERNA Se habla de corriente ALTERNA

cuando la dirección de la corriente cuando la dirección de la corriente cambia cíclicamente de sentido.cambia cíclicamente de sentido.

• La corriente alterna se genera La corriente alterna se genera fácilmente mediante inducción fácilmente mediante inducción magnética en los generadores de magnética en los generadores de corriente alterna, diseñados para corriente alterna, diseñados para producir una FEM sinusoidal.producir una FEM sinusoidal.


GENERADOR DE C.A.GENERADOR DE C.A.


GENERADOR DE C.A.GENERADOR DE C.A.

• Es en términos sencillos una Es en términos sencillos una bobina que gira con frecuencia bobina que gira con frecuencia angular constante angular constante ωω en un en un campo magnético B y que campo magnético B y que genera una FEM senoidal.genera una FEM senoidal.


VOLTAJE ALTERNO VOLTAJE ALTERNO SENOIDAL MONOFASICOSENOIDAL MONOFASICO

• Es el generado en Es el generado en una bobina que gira una bobina que gira atravesando un atravesando un campo magnético campo magnético (como el mostrado (como el mostrado anteriormente).anteriormente).

• Se calcula como:Se calcula como:Donde:Donde:ω es la velocidad ω es la velocidad

angular de rotaciónangular de rotaciónδ es el ángulo inicialδ es el ángulo inicial

( )δωωε +⋅⋅⋅⋅⋅= tsenABN

ωε ⋅⋅⋅= ABNmax


CORRIENTE ALTERNA CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL MONOFASICASENOIDAL MONOFASICA

• En un circuito de En un circuito de c.a. con solo una c.a. con solo una resistencia:resistencia:

Considerando Considerando δδ==ππ//22

• La corriente alterna La corriente alterna en la resistencia en la resistencia es:es:

RiVR ⋅=

RiVR ⋅==ε

( ) Ritsen ⋅=+⋅⋅ δωε max

( ) Rit ⋅=⋅⋅ ωε cosmax

( ) titR

i ωωε

coscos maxmax =⋅=


POTENCIA EN UN CIRCUITO POTENCIA EN UN CIRCUITO RESISTIVO DE C.A.RESISTIVO DE C.A.

• La potencia La potencia disipada en una disipada en una resistencia varia resistencia varia con el tiempo.con el tiempo.

• Su valor Su valor instantáneo es:instantáneo es:

( )tRi

RtiRiWω

ω22

max

2max

2

cos

cos

=

⋅==•


POTENCIA EN UN POTENCIA EN UN CIRCUITO DE C.A.CIRCUITO DE C.A.

• La potencia instantánea en un La potencia instantánea en un circuito, independientemente de circuito, independientemente de los elementos que lo conforman los elementos que lo conforman es:es:

( ) ( )( ) ( )

( ) ( )

( ) ( )ψδωψδ

ψωδωψωδω

+++−=

++=+⋅+=

⋅=•

tiviv

ttiv titv

titvW

2cos21cos

21

coscoscoscos

maxmaxmaxmax

maxmax

maxmax


POTENCIA EN UN POTENCIA EN UN CIRCUITO DE C.A.CIRCUITO DE C.A.


POTENCIA MEDIAPOTENCIA MEDIA

• La potencia media se obtiene La potencia media se obtiene integrando la potencia en un integrando la potencia en un periodo y dividiendo entre ese periodo y dividiendo entre ese periodo.periodo.

• Si se define Si se define θθ==δδ--ψψ( )ψδ −=

•cos

21

maxmaxivWm

θcos21

maxmaxivWm =•


POTENCIA MEDIAPOTENCIA MEDIA• En pocas palabras:En pocas palabras:

““La potencia promedio que una fuente La potencia promedio que una fuente entrega a un circuito pasivo es igual entrega a un circuito pasivo es igual a la mitad del producto de las a la mitad del producto de las amplitudes máximas del voltaje y la amplitudes máximas del voltaje y la corriente multiplicadas por el coseno corriente multiplicadas por el coseno de la diferencia de ángulos del de la diferencia de ángulos del voltaje y la corriente.”voltaje y la corriente.”


POTENCIA MEDIA EN UN POTENCIA MEDIA EN UN CIRCUITO RESISTIVO DE C.A.CIRCUITO RESISTIVO DE C.A.

• En un circuito En un circuito puramente puramente resistivo, la resistivo, la expresión queda:expresión queda:

• Cuando el circuito Cuando el circuito es puramente es puramente resistivo la resistivo la diferencia de diferencia de ángulos de fase es ángulos de fase es cero, es decir: cero, es decir: θθ=0°=0°

RV

RiWm

2max2

max 21

21 ==

•

θcos21

maxmaxivWm =•

( )0cos21

maxmaxivWm =•


POTENCIA MEDIA EN UN POTENCIA MEDIA EN UN CIRCUITO RESISTIVO DE C.A.CIRCUITO RESISTIVO DE C.A.


VALOR EFICAZVALOR EFICAZ

• El valor eficaz de una corriente El valor eficaz de una corriente senoidal se determina sobre la senoidal se determina sobre la base de que dos corrientes, una base de que dos corrientes, una senoidal y una continua, le senoidal y una continua, le entregan la misma potencia a entregan la misma potencia a una resistencia dada.una resistencia dada.


VALOR EFICAZVALOR EFICAZ

• El valor eficaz normalmente se El valor eficaz normalmente se le llama valor rms (del nombre le llama valor rms (del nombre en ingles root mean square).en ingles root mean square).

• El nombre proviene del proceso El nombre proviene del proceso que se sigue para obtener ese que se sigue para obtener ese valor.valor.


VALOR EFICAZVALOR EFICAZ• En términos En términos

simplificados simplificados queda que los queda que los valores eficaces valores eficaces de voltaje y de voltaje y corriente se corriente se calculan como:calculan como:

max21 iief =

max21 vvef =


POTENCIA REALPOTENCIA REAL

• La potencia real es la potencia La potencia real es la potencia promedio expresada en términos promedio expresada en términos de valores eficaces.de valores eficaces.

• Se denomina con la letra P.Se denomina con la letra P.• Su unidad es el watt.Su unidad es el watt.

θcosefef ivP =


POTENCIA APARENTEPOTENCIA APARENTE

• La potencia aparente es el La potencia aparente es el producto de los valores eficaces producto de los valores eficaces de voltaje y corriente.de voltaje y corriente.

• Se denomina por la letra S.Se denomina por la letra S.• Su unidad es el volt-ampere.Su unidad es el volt-ampere.

efef ivS =


FACTOR DE POTENCIAFACTOR DE POTENCIA

• El factor de potencia es el El factor de potencia es el cociente de la potencia real y la cociente de la potencia real y la potencia aparente.potencia aparente.

• La potencia real nunca podrá La potencia real nunca podrá ser mayor que la potencia ser mayor que la potencia aparente.aparente.

θθ

coscos

==efef

efef

iviv

FP


NOTANOTA

1.1. Para un circuito puramente Para un circuito puramente resistivo la corriente y el voltaje resistivo la corriente y el voltaje están en fase (están en fase (θθ=0°).=0°).

2.2. Para un circuito inductivo la Para un circuito inductivo la corriente está atrasada 90corriente está atrasada 90°° respecto al voltaje (respecto al voltaje (θθ=-90°).=-90°).

3.3. Para un circuito capacitivo la Para un circuito capacitivo la corriente está adelantada 90corriente está adelantada 90°° respecto al voltaje (respecto al voltaje (θθ=90°).=90°).


CIRCUITO ELECTRICO RESISTIVO CIRCUITO ELECTRICO RESISTIVO EN SERIE CON C.A.EN SERIE CON C.A.


CIRCUITO ELECTRICO RESISTIVO CIRCUITO ELECTRICO RESISTIVO EN PARALELO CON C.A.EN PARALELO CON C.A.

circuitos electricos en corriente · pdf fileen corriente alterna ... 24 de may de 2008 alicia...

Documents