electrotecnia




CURSO:
2 DE ELECTICIDAD 1

NOMBRE:
FRANKLIN GARATE

PROFESOR/A:
ANIVAL PEDROSA

MATERIA:
ELETROTECNIA

AÑO LECTIVO:
2012-2013






CIRCUITOS CON RESISTENCIA, Y CAPACIDAD EN CORRIENTE ALTERNA

CIRCUITOS EN SERIE (RLC).-
En electrodinámica un circuito RLC es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador(capacidad).
Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. El comportamiento de un circuito RLC se describen generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primero orden).
Con ayuda de un generador de señales, es posible inyectar en el circuito oscilaciones yobservar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento del corriente (ya que la señal de entrada elegida corresponde a la pulsación propia del circuito, calculable a partir de la ecuación diferencia que lo rige).
Circuito sometido a un escalón de tensión
Si un circuito RLC en serie es sometido a un escalón de tensión , la ley de las mallas impone la relación:Introduciendo la relación característica de un condensador:



Se obtiene la ecuación diferencial de segundo orden:


Donde:
E es la fuerza electromotriz de un generador, en voltios (V);
uC es la tensión en los bornes de un condensador, en voltios (V);
L es la inductancia de la bobina, en henrys (H);
i es la intensidad de corriente eléctrica en el circuito, en amperios (A);
q es la cargaeléctrica del condensador, en coulombs (C);
C es la capacidad eléctrica del condensador, en farads (F);
Rt es la resistencia total del circuito, en ohmios (Ω);
t es el tiempo en segundos (s)
En el casos de un régimen sin pérdidas, esto es para se obtiene una solución de la forma:



Donde:
T0 el periodo de oscilación, en segundos;
φ la fase en el origen (lo más habitual es elegirla para queφ = 0)
Lo que resulta:


Donde es la frecuencia de resonancia, en hercios (Hz).
Circuitos sometidos a una tensión sinusoidal
La transformación compleja aplicada a las diferentes tensiones permite escribir la ley de las mallas bajo la forma siguiente:


siendo, introduciendo las impedancias complejas:


La frecuencia angular de resonancia en intensidad de este circuito ω0 es dada por:Para esta frecuencia la relación de arriba se convierte en:



y se obtiene:

Caídas de voltaje e impedancia total.-
Llamamos caída de tensión de un conductor a la diferencia de potencial que existe entre los extremos del mismo. Este valor se mide en voltios y representa el gasto de fuerza que implica el paso de la corriente por ese conductor.
Así mismo, la caída de tensión esmedida frecuentemente en tanto por ciento de la tensión nominal de la fuente de la que se alimenta. Por lo tanto, si en un circuito alimentado a 400 Voltios de tensión se prescribe una caída máxima de tensión de una instalación del 5%, esto significará que en dicho tramo no podrá haber más de 20 voltios, que sería la tensión perdida con respecto a la tensión nominal.
No existe un conductorperfecto, pues todos presentan una resistividad al paso de la corriente por muy pequeña que sea, por este motivo ocurre que un conductor incrementa la oposición al paso de la corriente, a medida que también va aumentando su longitud. Si esta resistencia aumenta, por consiguiente aumenta el desgaste de fuerza, es decir, la caída de tensión. Podríamos decir que la caída de tensión de un conductor vienedeterminada por la relación que existe entre la resistencia que ofrece este al paso de la corriente, la carga prevista en el extremo más lejano del circuito y el tipo de tensión que se aplicará a los extremos.
La impedancia (Z) es la oposición al paso de la corriente alterna. A diferencia de la resistencia, la impedancia se incluye los efectos de acumulación y eliminación de carga (capacitancia)...