INTRODUCCION corriente alterna

INACAP

ELECTRICIDAD – 2
GUIA DE APRENDIZAJE UNIDAD-1
INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CORRIENTE ALTERNA

INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CORRIENTE ALTERNA
El suministro de energía eléctrica a las viviendas e industrias se realiza mediante corriente
alterna, pues es fácil de generar y de transportar a grandes distancias. La corriente alterna desempeña
un papel fundamental en las técnicasenergéticas, en el funcionamiento de máquinas eléctricas vitales
para el desarrollo productivo como lo son motores y transformadores y también en sistemas de
telecomunicaciones.

GENERACION DE UNA FEM ALTERNA SINUSOIDAL
El generador eléctrico es la máquina que se emplea para suministrar casi toda la energía
eléctrica que empleamos actualmente. Este transforma la energía mecánica en energíaeléctrica.
Las tensiones alternas sinusoidales se obtienen de los generadores. Para ello se hacen rotar los
bobinados en un campo magnético. La tensión en los generadores se obtiene por inducción
electromagnética.
Cualquier generador por complicado que sea puede representarse simplificadamente por una
espira que gira con velocidad constante en un campo magnético uniforme. Se accede a la tensióninducida mediante dos escobillas de contacto como muestra la figura.

A continuación se analiza la aparición de la tensión en la espira. Para ello primero se representa
graficamente el flujo magnético que atraviesa la espira. La ecuación del flujo magnético es:
φ = B A cos α
Donde:

B = Inducción magnética
A = Area de la espira. Del esquema del generador se observa que A = l1 l2
α =Angulo formado entre el plano de la espira y la inducción B

INACAP

UNIDAD-1

INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CORRIENTE ALTERNA

Observe que a medida que cambia el ángulo α ( con el giro de la espira ) el flujo va cambiando
describiendo una onda sinusoidal, como se indica en el siguiente esquema:

INACAP

UNIDAD-1

INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CORRIENTE ALTERNA

De acuerdo a la Leyde Faraday, la tensión inducida en la espira es la variación del flujo en un
determinado tiempo. Por lo tanto si el flujo cambia según un comportamiento sinusoidal, la tensión
inducida en la espira cambiará en la misma forma.

SEÑALES PERIODICAS
Una señal periódica es aquella que se repite exactamente igual a intervalos regulares de tiempo.
La señal sinusoidal ( como lo es la tensiónproducida por un generador) es un ejemplo de una señal
periódica. También lo son las señales que se muestran a continuación:

DIFERENTES TIPOS DE SEÑALES PERIODICAS

INACAP

UNIDAD-1

INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CORRIENTE ALTERNA

NOMENCLATURA DE LAS SEÑALES PERIODICAS
La nomenclatura de las señales periódicas se indica a continuación:
Ciclo: Es el conjunto completo de valores de unaseñal periódica
Frecuencia: La frecuencia ( f ) es el número de ciclos que hay en un segundo. La frecuencia se mide en
ciclos/ seg o en Hertz ( Hz ).
Periodo: El periodo ( T ) es el tiempo que tarda en producirse un ciclo. El periodo se expresa
generalmente en segundos y es el recíproco de la frecuencia.
T = 1/ f

Alternancia: Se denomina así a los medios ciclos positivos y negativos quetienen alternadamente
valores positivos y negativos. Por ejemplo, la señal diente de sierra ( ver graficas de señales periódicas)
es periódica pero no tiene alternancia, en cambio las demás si la tienen.

ECUACION DE ONDA PARA CORRIENTES Y VOLTAJES SINUSOIDALES
Una función sinusoidal tiene una expresión matemática como la siguiente:
y(x) = A sen x

ó

y(x) = A cos x

donde A es el valormáximo o amplitud y la variable x puede estar expresada en grados o radianes.
La selección de una u otra función dependerá del punto de abscisa cero de la onda. La función
seno se utiliza si la onda tiene su valor cero en x= 0 y la función coseno se utiliza si la onda tiene su
valor máximo en x = 0.

INACAP

UNIDAD-1

INTRODUCCION A LA TEORIA DE LA CORRIENTE ALTERNA

Si se quiere...