medición de potencia y energía electrica

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE PACHUCA



MEDICIONES ELÉCTRICAS



INGENIERÍA ELÉCTRICA



ING. ISMAEL BERTIN T. MUÑOZ LEYVA



PERALTA ABRAHAM OLAF ANTONIO



NO. CONTROL: 10200818



UNIDAD 5 MEDICION DE POTENCIA Y ENERGÍA ELÉCTRICA







UNIDAD 5: MEDICION DE POTENCIA Y ENERGIA ELECTRICA


5.1: POTENCIA Y ENERGÍA EN CORRIENTE CONTINÚA.



Potencia es lavariación respecto del tiempo de entrega o absorción de la energía, medida en watts (W).

Cuando se trata de corriente continua (CC) la potencia eléctrica desarrollada en un cierto instante por un dispositivo de dos terminales, es el producto de la diferencia de potencial entre dichos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Por esta razón la potencia esproporcional a la corriente y a la tensión. Esto es:



donde I es el valor instantáneo de la corriente y V es el valor instantáneo del voltaje. Si I se expresa en amperios y V en voltios, P estará expresada en watts (vatios). Igual definición se aplica cuando se consideran valores promedio para I, V y P.

Cuando el dispositivo es una resistencia de valor R o se puede calcular la resistenciaequivalente del dispositivo, la potencia también puede calcularse como:





5.2: POTENCIA Y ENERGÍA EN CORRIENTE ALTERNA.



Cuando se hizo el análisis de la potencia que consumía una resistencia (La ley de Joule), cuando era atravesada por una corriente continua, sólo era necesario multiplicar la corriente por el voltaje entre los terminales. (P = V x I)

Lo anterior también es cierto en elcaso en que se utilice corriente alterna en una resistencia o resistor, porque en estos casos la corriente y el voltaje están en "fase".

Esto significa que la corriente y el voltaje tienen sus valores máximos y mínimos simultáneamente (las formas de onda son iguales. Sólo podrían diferenciarse en su amplitud)

Que sucedería en un circuito que tenga "reactancia"?
En este caso la corriente seadelantaría o atrasaría con respecto al voltaje y sus valores máximos y mínimos ya no coincidirían. La potencia que se obtiene de la multiplicación del voltaje con la corriente (P= I x V) es lo que se llama una potencia aparente.

La verdadera potencia consumida dependerá en este caso de la diferencia de ángulo entre el voltaje y la corriente. Este ángulo se representa como Θ.

Un circuito quetenga reactancia significa que tiene un capacitor (condensador), una bobina (inductor) o ambos.

Si el circuito tiene un capacitor:
- Cuando la tensión de la fuente va de 0 voltios a un valor máximo, la fuente entrega energía al capacitor, y la tensión entre los terminales de éste, aumenta hasta un máximo. La energía se almacena en el capacitor en forma de campo eléctrico.
- Cuando la tensiónde la fuente va de su valor máximo a 0 voltios, es el capacitor el que entrega energía de regreso a la fuente.

Si el circuito tiene un inductor:
- Cuando la corriente va de 0 amperios a un valor máximo, la fuente entrega energía al inductor. Esta energía se almacena en forma de campo magnético.
- Cuando la corriente va de su valor máximo a 0 amperios, es el inductor el que entrega energía deregreso a la fuente.

Se puede ver que, la fuente en estos casos tiene un consumo de energía igual a "0", pues la energía que entrega la fuente después regresa a ella. La potencia que regresa a la fuente es la llamada potencia reactiva

Entonces en un circuito totalmente resistivo no hay regreso de energía a la fuente, en cambio en un circuito totalmente reactivo toda la energía regresa a ella.Ahora es de suponer que en un circuito que tenga los dos tipos de elementos (reactivo y resistivo), parte de la potencia se consumirá (en la resistencia) y parte se regresará a la fuente (por las bobinas y condensadores)

En el gráfico, que se muestra más abajo, la relación entre el voltaje la corriente y la potencia

La potencia que se obtiene de la multiplicación de la corriente y el...