Circuitos Electricos

El Análisis de circuitos de corriente alterna es una rama de la electrónica que permiten el análisis del funcionamiento de los circuitos compuestos de resistores, condensadores e inductores con una fuente de corriente alterna. En cuanto a su análisis, todo lo visto en los circuitos de corriente continua es válido para los de alterna con la salvedad que habrá que operar con números complejos conecuaciones diferenciales. Además también se usa las transformadas de Laplace y Fourier. En estos circuitos, las ondas electrómagnéticas suelen aparecer caracterizadas como fasores según su módulo y fase, permitiendo un análisis más sencillo. Además se deberán tener en cuenta las siguientes condiciones:
* Todas las fuentes deben ser sinusoidales.
* Debe estar en régimen estacionario, esdecir, después de que los fenómenos transitorios que se producen a la conexión del circuito se hayan atenuado completamente.
* Todos los componentes del circuito deben ser lineales, o trabajar en un régimen tal que puedan considerarse como lineales. Los circuitos con diodos están excluidos y los resultados con inductores con núcleo ferromagnético serán solo aproximaciones.
Una corrientesinusoidal se conoce usualmente como corriente alterna. Se invierte a
intervalos regulares y tiene valores alternadamente positivos y negativos y es la forma dominante en
que se entrega la energía eléctrica a las industrias y usuarios en general. Una excitación sinusoidal
produce tanto una respuesta natural como una respuesta en estado estable. La respuesta natural
(transitoria) se extingue en eltiempo, de modo que sólo la respuesta de estado estable permanece. Se
dice que el circuito opera en estado estable o de régimen permanente cuando la respuesta transitoria
se hace despreciable en comparación con la respuesta permanente. En este capítulo nos dedicaremos
al análisis de la respuesta permanente sinusoidal.

Definiciones importantes en corriente alterna (CA)
Frecuencia: Engeneral, llamamos frecuencia de una magnitud periódica, en la que el
tiempo es la variable independiente, al número de veces que la señal pasa por un determinado
punto con un mismo sentido en la unidad de tiempo. Si un móvil representado por el punto A de
la Figura 3.3, lleva una velocidad angular de ω radianes/segundo, el número de vueltas o de veces
que pasa por el mismo sitio en launidad de tiempo es la frecuencia f y tiene por expresión

(3.2)
La unidad de frecuencia en el SI es el hertz (Hz) que se define como la frecuencia de un
fenómeno periódico cuyo período es 1 segundo. La frecuencia industrial es de 50 Hz en Europa (y
Chile) y de 60 Hz en Estados Unidos y Canadá.Periodo: La magnitud inversa de la frecuencia es el período T que se define como: el
tiempo que demora la señal en completar un ciclo completo de valores de la onda. Por lo
anterior, el período es el recíproco de la frecuencia, es decir:

(3.3)

Valor instantáneo: Es el valor de la función senoidal en un instantedeterminado. Para
determinarlo, basta con reemplazar el ángulo por su valor en grados o radianes.
Valor máximo: Se denomina valor máximo ó de peak ó de pico ó de cresta de una onda
variable en el tiempo, al mayor valor que toma la onda en el intervalo de tiempo considerado.
Se designa como Vmáx ó Vm. En el caso de la onda senoidal, el intervalo considerado es un período.
Se usa tambiénel llamado valor peak to peak, que en este caso es el doble del valor máximo. 33
Valor medio: El valor medio Vmed de una onda senoidal es cero, dado que la semionda
positiva es igual y de signo contrario a la semionda negativa. Por ello, el valor medio se refiere a
una semionda y se define como la media algebraica de los valores instantáneos durante un
Semiperíodo. Su relación con el...