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APUNTE N° 2

CIRCUITOS DE 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 técnicas energéticas, en el funcionamiento de máquinas eléctricas vitalespara el desarrollo productivo como lo son motores y transformadores y
también en sistemas de telecomunicaciones.
GENERACION DE UNA FEM ALTERNA SINUSOIDAL:
Cuando una espira de un conductor que gira dentro de un campo magnético
se induce en el una tensión, dicha tensión inducida cambia de polaridad
siempre que la posición de la espira se invierta.
El generador eléctrico es la máquina que se empleapara suministrar casi
toda la energía eléctrica que empleamos actualmente. Este transforma la
energía mecánica en energía eléctrica. 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 representarsesimplificadamente por una espira que gira con
velocidad constante en un campo magnético uniforme. Se accede a la
tensión inducida mediante dos escobillas de contacto como muestra la
figura.

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:

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

NOMENCLATURA DE LAS SEÑALES PERIODICAS:
El análisis para los valores de la corriente alterna, es valido para la tensión y la
intensidad de corrienteeléctrica.
En la corriente alterna existen los siguientes valores:
CICLO:
Es el conjunto completo de valores de una señal periódica (desde su comienzo
hasta su término)
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 ensegundos y es el recíproco de la frecuencia (T=1/F).
VALOR MÁXIMO:
Es el máximo de los valores instantáneos.
Un ciclo tiene 2 valores máximos:
Máximo positivo
Máximo negativo
También se denomina, valor peak.
La diferencia entre el máximo positivo y el máximo negativo se conoce como valor
Peak to peak
VALOR MEDIO:
Es un valor promedio analizado (deducido) en un semiciclo (½ ciclo). Corresponde
al63.7 % del valor máximo. (En º/1 es igual a 0.637).
Valor medio = 0.637 x Valor máximo
VALOR EFECTIVO:
También se le denomina valor eficaz o R. M. S. Es el valor real o efectivo con los
cuales se determinan los sistemas eléctricos. Corresponde al 70.7 % del valor
máximo. (En % es igual a 0.707).
V efectivo = 0.707 x V máximo
Se utiliza para medir valores de Voltaje y Corriente

VALORINSTANTANEO:
Son los valores de la C. A. que se obtienen para un instante de tiempo
determinado
Se determinan en función de:
Su máximo valor (del vector)
El seno del ángulo θ
Ejemplo:
i = I max * sen θ
v = V max * sen θ

CIRCUITO RESISTIVO PURO:
En la figura se muestra un generador alterno sinusoidal conectado a una
resistencia.

A continuación se indican el diagrama fasorial y la gráfica en el dominio deltiempo
para el voltaje y la corriente en la resistencia. Se puede observar que ambas
señales están en fase.

En un circuito resistivo puro el voltaje y la corriente en la resistencia
siempre están en fase.
En un circuito de corriente alterna, una Resistencia se comporta igual que en un
circuito de corriente continua.

CIRCUITO INDUCTIVO PURO:
En la figura se muestra una fuente de corriente...