Temas De Fisica

Trabajo de temas de física para recuperación
Tercer parcial
Santiago Mendoza Genaro
Circuitos electrónicos de C.A.
Circuitos R.L
En un circuito RL serie en corriente alterna, se tiene una resistencia y una bobina en serie. La corriente en ambos elementos es la misma.

La tensión en la bobina está en fase con la corriente (corriente alterna) que pasa por ella. (tienen sus valores máximossimultáneamente), pero el voltaje en la bobina está adelantado a la corriente que pasa por ella en 90º (la tensión tiene su valor máximo antes que la corriente)

El valor de la fuente de voltaje que alimenta este circuito esta dado por las siguientes fórmulas:
- Voltaje (magnitud) VS = (VR2 + VL2)1/2
- Angulo = /Θ = Arctang (Vl/VR).
Estos valores se expresan en forma de magnitud y ángulo. Verel diagrama fasorial de tensiones

Ejemplo: 47 /30° que significa que tiene magnitud de 47 y ángulo de 30 grados
La impedancia Z sería la suma (suma fasiorial) de la resistencia y la reactancia inductiva. Y se puede calcular con ayuda de la siguiente fórmula:

Para obtener la magnitud de Z de dividen los valores de Vs e I
Para obtener el /Θ de Z se resta el ángulo de la corriente, delángulo del voltaje.
Nota: lo que está incluido en paréntesis elevado a la 1/2, equivale a la raíz cuadrada.

Circuitos R.C
En un circuito RC en serie la corriente (corriente alterna) que pasa por la resistor y por el capacitor es la misma y el voltaje VS es igual a la suma fasorial del voltaje en el resistor (Vr) y el voltaje en el capacitor (Vc).

Ver la siguiente fórmula:
Vs = Vr + Vc (sumafasorial)
Esto significa que cuando la corriente está en su punto más alto (corriente pico), será así, tanto en el resistor como en el capacitor.
Pero algo diferente pasa con los voltajes.
En el resistor, el voltaje y la corriente están en fase (sus valores máximos y mínimos coinciden en el tiempo). Pero el voltaje en el capacitor no es así.
Como el capacitor se opone a cambios bruscos devoltaje, el voltaje en el capacitor está retrasado con respecto a la corriente que pasa por él. (el valor máximo de voltaje en el capacitor sucede después del valor máximo de corriente en 90o).
Estos 90º equivalen a ¼ de la longitud de onda dada por la frecuencia de la corriente que está pasando por el circuito.
El voltaje total que alimenta el circuito RC en serie es igual a la suma fasorial delvoltaje en el resistor y el voltaje en el capacitor.

Este voltaje tiene un ángulo de desfase (causado por el capacitor) y se obtiene con ayuda de las siguientes fórmulas:
Valor del voltaje (magnitud): Vs = ( VR2 + VC2 )1/2
Angulo de desfase Θ = Arctang ( -VC/VR )
Como se dijo antes
- La corriente adelanta al voltaje en un capacitor en 90°
- La corriente y el voltaje están en fase en unresistor.
Con ayuda de estos datos se construye el diagrama fasorial y el triángulo de voltajes.
De estos gráficos de obtiene la magnitud y ángulo de la fuente de alimentación (ver fórmulas anteriores):
A la resistencia total del conjunto resistor-capacitor, se le llama impedancia (Z) (un nombre más generalizado) y....
Z es la suma fasorial (no una suma directa) de los valores del resistor y dela reactancia del capacitor. La unidad de la impedancia es el "ohmio".
La impedancia (Z) se obtiene con ayuda de la siguiente fórmula:

donde:
- Vs: es la magnitud del voltaje
- Θ1: es el ángulo del voltaje
- I: es la magnitud de la corriente
- Θ2: es el ángulo de la corriente
Cómo se aplica la fórmula?
La impedancia Z se obtiene dividiendo directamente Vs e I y el ángulo (Θ) de Z seobtiene restando el ángulo de I del ángulo Vs.
El mismo triángulo de voltajes se puede utilizar si a cada valor (voltajes) del triángulo lo dividimos por el valor de la corriente (corriente es igual en todos los elementos en una conexión serie), y así se obtiene el triángulo de impedancia
Nota: lo que está incluido en paréntesis elevado a la 1/2, equivale a la raíz cuadrada.

Circuitos R.C.L...