corriente alterna

Corriente Alterna
• Hasta el momento se han aplicado mayormente las fuentes
de tensión continua, constante en el tiempo, y en algunos
casos, en fenómenos transitorios, se ha considerado
corrientes variables con el tiempo pero siempre continuas,
es decir siempre positivas o siempre negativas.
• La mayor parte de sistemas de distribución de energía
eléctrica utilizan corriente alternasinusoidal (con parte
positiva y negativa durante un periodo). Este tipo de
corriente presente entre sus principales características el
poder variar su tensión sin modificar sustancialmente la
potencia, permite que la energía eléctrica generada en
centrales pueda llegar de manera eficiente a las de las
áreas de consumo, muchas veces distantes cientos de
kilómetros

Generación de energíaeléctrica
Alterna

Energía
Eléctrica
Energía
Mecánica

Generadores Eléctricos

http://www.walter-fendt.de/ph14s/generator_s.htm

Generación de energía eléctrica:
Fuentes de energía

Hidráulica

Eólica

Nuclear

Térmica: Motores de
combustión

Generación de energía eléctrcia

Transmisión de energía eléctrica

Transmisión de energía eléctrica

FUENTE REGULADORADE TENSIÓN: De AC a DC

Producción de fem alternas sinusoidales
Se dice que una corriente es alterna si cambia de sentido periódicamente.
Generador de
corriente alterna

Una espira que gira con velocidad angular constante
dentro de un campo magnético uniforme

 B  B S cos 
Como

   t  o

 B  B S cos(  t  o )

Tomando o=p/2, para una espira
con N vueltasAplicando la ley de Faraday
v(t )  Vmax cos  t

 B   N B S sen t



d B
 N B S cos  t
dt

Generador de corriente alterna

Corriente Alterna
v(t )  Vmax cos  t
El término  es la pulsación
angular (en rad/s) e igual a:

  2pf
Se tiene que precisar que las letras minúsculas se refieren a valores instantáneos de la
función y las letras mayúsculas a constantes. En el casoanterior, v es el valor instantáneo
de la tensión y Vmáx es el valor máximo de la función que es conocido como amplitud de la
tensión

Siendo f la frecuencia (en el Sistema Internacional su unidad es el hertz representado
como Hz). Para diferentes sistemas eléctricos se disponen distintos valores de
frecuencia, por ejemplo en nuestro país la frecuencia de la señal eléctrica es 60 Hz,mientras que en Europa es 50 Hz

Valores medios y eficaces
Caracterización de una corriente utilizando valores medios
T

T

f 



1
f dt
T
0



1
V 
V dt
T
0
T

I 



1
I dt
T
0

Si V  Vo cos t con T 

2p


T

V 


1
2
Vocost dt  Vo sent 0 p /   0
2p
2p


0

T

I 


1
2
Iocost dt  Io sent 0 p /   0
2p
2p

0

Los valores medios no dan
información
sobre
las
corrientes alternas.

Caracterización de las corrientes alternas utilizando valores eficaces

Vef 
f ef 

V2

Ief 

I2

f2

T

V


 2
2

Vo cos 2t dt  Vo
2p
2p



2

0

T

I

2

 2 2
 2

Iocos t dt  Io
2p
2p


0

2p / 


0

2
cos 2t  1
 2 1 2p V0
dt  Vo

2
2p2 
2

Vef 

Vo
2

Ief 

Io
2

2p / 


0

2
cos 2t  1
 2 1 2p I 0
dt  Io

2
2p 2  2

Los voltímetros y amperímetros están diseñados para medir valores eficaces de la
corriente o la tensión.

Teoría de Fasores. Herramientas
Matemáticas
• Los fasores nos van a permitir trabajar con las
funciones senoidales de una forma más fácil
en algunas ocasiones comoal integrar y al
derivar.
• Un diagrama fasorial es un diagrama en el
plano complejo que muestra las relaciones
entre voltajes y corrientes en forma de
fasores, para un circuito eléctrico específico

Fasor
• Un fasor es un vector
giratorio
que
puede
ubicarse en un plano
complejo formado por un
eje
horizontal
denominado eje real y un
eje vertical denominado
eje imaginario. En...