Electricidad y Magnetismo 3 Circuitos de corriente alterna
Páginas: 5 (1191 palabras)
Publicado: 28 de septiembre de 2014
Fuentes de corriente alterna.
La Corriente alterna se puede definir como una corriente que tiene un ciclo especifico en donde cambia su direcion de un extremo a otro y vuelve al punto original. La corriente alterna fue introducida por Nicolas Tesla y es el estandar hoy en dia para las redes electricas y muchos aparatos electricos.
Con la corriente alterna, el voltaje va variando enfunción del tiempo y de la forma que se especifique la señal. Comercialmente, se ocupa una onda senoidal, y es por esto que el voltaje y la corriente se puede obtener con la siguiente formula:
V(t) = Vpp x Sen(ωt - Θ) (para voltaje)
y
I(t) = [Vpp x Sen(ωt - Θ)]/Z (para corriente)
Donde V(t) es el voltaje senoidal, I(t) es corriente senoidal, Vpp es el voltaje pico a pico (suma del voltajetotal), Z es la impedancia, ω es la frecuencia angular de ese sistema especifico, y Θ es el desfase que se puede producir debido al circuito. Esta misma formula se puede utilizar para la corriente sinuidal.
La amplitud del voltaje es el voltaje pico a pico dividido entre dos. Se mide desde el origen hasta la cresta superior de la onda sinoidal. Esto mismo ocurre para la corriente.
Encorriente alterna, la tensión varía continuamente en el tiempo, tomando valores positivos y negativos. La forma más común de corriente alterna es la senoidal (aquella corriente que genera una grafica la cual pasa por (0,0). Se debe a que los generadores de electricidad más utilizados producen corriente con esta forma.
El voltaje o corriente RMS es el valor en donde la cantidad de calordisipada por el sistema es igual tanto ocupando corriente directa como corriente alterna. Este valor se puede obtener con las dos siguientes formulas.
Vrms = √2/2 Vpp
Circuito resistivo de una sola malla.
Los circuitos resistivos puros son los circuitos que tienen una fuente de poder y los demas dispotivos son solamente resistencias. Para los circuitos de Corriente Alterna, la resistencia delpaso de electrones se llama Impedancia (Z). Para un circuito resistivo puro, este no produce un desfase por lo que la ecuacion para obtener su corriente es:
I(t) = (Vpp/Z)*sen(ωt)
Donde Z = ΣR
La Ley de Ohm también es aplicable en los circuitos resistivos puros, utilizando los valores instantáneos de tensión y corriente. La corriente varía también de forma senoidal con la misma faseque la tensión (no hay desplazamiento entre la curva de tensión y corriente cuando el circuito es resistivo puro).
En forma fasorial se ven los vectores sobre una misma línea (sin un ángulo de desfasaje).
En el diagrama de fasores vemos que los extremos de las flechas corresponden a los valores de tensión y corriente máximos que desplazados sobre el eje vertical nos dan los valores de latensión y corriente en la resistencia.
Circuito capacitivo de una sola malla
En un circuito capacitivo puro, el condensador presentará una oposición al paso de la corriente alterna. Dicha oposición se llama reactancia capacitiva (Xc). Este tipo de oposición al paso de la corriente eléctrica es de carácter reactivo, entendiendo tal cosa como una "reacción" que introduce elcondensador cuando la tensión que se le aplica tiende a variar lentamente o nada. Cuando el condensador está totalmente descargado, se comporta como un cortocircuito; cuando está totalmente cargado, se comporta como una resistencia de valor infinito; y para valores intermedios de carga se comporta como una resistencia de valor intermedio, limitando la corriente a un determinado valor. Por consiguiente, sila frecuencia de la corriente es baja, el capacitor creara una impedancia alta, pero si la frecuencia es alta, la impedancia sera baja. Ademas, el desfase que se crea en este circuito es de -90 grados usualmente, dando la formula:
I(t) = (Vpp/Z)*sen(ωt + π/2)
La reactancia capacitiva es función de la velocidad angular (por lo tanto de la frecuencia) y de la capacitancia. La formula de la...
La Corriente alterna se puede definir como una corriente que tiene un ciclo especifico en donde cambia su direcion de un extremo a otro y vuelve al punto original. La corriente alterna fue introducida por Nicolas Tesla y es el estandar hoy en dia para las redes electricas y muchos aparatos electricos.
Con la corriente alterna, el voltaje va variando enfunción del tiempo y de la forma que se especifique la señal. Comercialmente, se ocupa una onda senoidal, y es por esto que el voltaje y la corriente se puede obtener con la siguiente formula:
V(t) = Vpp x Sen(ωt - Θ) (para voltaje)
y
I(t) = [Vpp x Sen(ωt - Θ)]/Z (para corriente)
Donde V(t) es el voltaje senoidal, I(t) es corriente senoidal, Vpp es el voltaje pico a pico (suma del voltajetotal), Z es la impedancia, ω es la frecuencia angular de ese sistema especifico, y Θ es el desfase que se puede producir debido al circuito. Esta misma formula se puede utilizar para la corriente sinuidal.
La amplitud del voltaje es el voltaje pico a pico dividido entre dos. Se mide desde el origen hasta la cresta superior de la onda sinoidal. Esto mismo ocurre para la corriente.
Encorriente alterna, la tensión varía continuamente en el tiempo, tomando valores positivos y negativos. La forma más común de corriente alterna es la senoidal (aquella corriente que genera una grafica la cual pasa por (0,0). Se debe a que los generadores de electricidad más utilizados producen corriente con esta forma.
El voltaje o corriente RMS es el valor en donde la cantidad de calordisipada por el sistema es igual tanto ocupando corriente directa como corriente alterna. Este valor se puede obtener con las dos siguientes formulas.
Vrms = √2/2 Vpp
Circuito resistivo de una sola malla.
Los circuitos resistivos puros son los circuitos que tienen una fuente de poder y los demas dispotivos son solamente resistencias. Para los circuitos de Corriente Alterna, la resistencia delpaso de electrones se llama Impedancia (Z). Para un circuito resistivo puro, este no produce un desfase por lo que la ecuacion para obtener su corriente es:
I(t) = (Vpp/Z)*sen(ωt)
Donde Z = ΣR
La Ley de Ohm también es aplicable en los circuitos resistivos puros, utilizando los valores instantáneos de tensión y corriente. La corriente varía también de forma senoidal con la misma faseque la tensión (no hay desplazamiento entre la curva de tensión y corriente cuando el circuito es resistivo puro).
En forma fasorial se ven los vectores sobre una misma línea (sin un ángulo de desfasaje).
En el diagrama de fasores vemos que los extremos de las flechas corresponden a los valores de tensión y corriente máximos que desplazados sobre el eje vertical nos dan los valores de latensión y corriente en la resistencia.
Circuito capacitivo de una sola malla
En un circuito capacitivo puro, el condensador presentará una oposición al paso de la corriente alterna. Dicha oposición se llama reactancia capacitiva (Xc). Este tipo de oposición al paso de la corriente eléctrica es de carácter reactivo, entendiendo tal cosa como una "reacción" que introduce elcondensador cuando la tensión que se le aplica tiende a variar lentamente o nada. Cuando el condensador está totalmente descargado, se comporta como un cortocircuito; cuando está totalmente cargado, se comporta como una resistencia de valor infinito; y para valores intermedios de carga se comporta como una resistencia de valor intermedio, limitando la corriente a un determinado valor. Por consiguiente, sila frecuencia de la corriente es baja, el capacitor creara una impedancia alta, pero si la frecuencia es alta, la impedancia sera baja. Ademas, el desfase que se crea en este circuito es de -90 grados usualmente, dando la formula:
I(t) = (Vpp/Z)*sen(ωt + π/2)
La reactancia capacitiva es función de la velocidad angular (por lo tanto de la frecuencia) y de la capacitancia. La formula de la...
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