Apunte electronica

CORRIENTE ALTERNADA
Fase, ángulo de fase y diferencia de fase
La fracción de ciclo que ha transcurrido desde que una corriente o voltaje ha pasado por un determinado punto de referencia (generalmente en el comienzo o 0°) se denomina fase o ángulo de fase del voltaje o corriente. Más frecuentemente, los términos fase o diferencia de fase se usan para comparar dos o más voltajes. o corrientesalternados o voltajes y corrientes de la misma frecuencia, que pasan por sus puntos cero y máximo a diferentes valores de tiempo.

Fig. 3-2. (A) Voltajes en fase; (B) la corriente adelanta al voltaje en 90° (C) dos voltajes en oposición de fase.
(En circuitos inductivos o capacitivos de CA , el voltaje y la corriente, si bien son de la misma frecuencia, no transcurren juntos.) Por ejemplo, E1 yE2 en Fig. 3-2 (A) se dice que están en fase, porque pasan por sus puntos cero y máximo en los mismos instantes de tiempo, si bien difieren sus valores máximos. La corriente y voltaje en Fig. 3-2 (B) se dice que están 90° fuera de fase, dado que sus respectivos valores máximo y cero, están desplazados 90° o 1/4 de ciclo. La corriente adelanta al voltaje en 90°, porque alcanza su valor máximo (ymínimo) 90° o 1/4 ciclo antes que el voltaje. Los dos voltajes de la Fig. 3-2 (C) se dice que están en oposición de fase, o 180° fuera de fase uno de otro, porque sus valores máximo y cero, están desplazados en 180° eléctricos o 1/2 ciclo .
Corriente alternada en resistencia pura
La corriente en un circuito de CA que contiene solamente resistencia está determinada por la ley de Ohm (I = E/R) y estáen fase con la fem aplicada (ver Fig. 3-3). Además, en cualquier parte de un circuito de CA que contenga resistencia, la caída de voltaje sobre ésta (V) está en fase corriente (I) , y por lo tanto, con la fem aplicada (E).

Fig. 3-3 Corriente y voltaje en resistencia pura .
 
Una línea de transporte de corriente eléctrica convencional, con una carga conectada en su extremo final, puederepresentarse como una resistencia y una inductancia de la forma que indica la figura:

Si el receptor se comporta como una resistencia pura, la intensidad no sufre ningún desfase con respecto a la tensión.

Fig. : Diagrama de tensiones de un circuito resistivo
Nótese que, en este caso, la tensión del generador V1 es mayor que la tensión del receptor V2 siguiendo el orden normal de estossistemas (caída de tensión positiva).
 
CA en inductancia pura
Si bien toda inductancia práctica tiene la resistencia del bobinado, es de interés considerar una inductancia pura. Debido al hecho de que la fcem de autoinducción en una bobina se opone a cualquier cambio en la corriente, una inductancia en un circuito de CA ejerce un efecto continuo de choke sobre la corriente, que reduce su magnitud yla atrasa en 90° (1/4 de ciclo) respecto del voltaje aplicado (ver Fig. 3-4). La oposición al pasaje de la corriente por una inductancia L (en henrios) se llama reactancía inductiva (XL) y está dada (en ohms) por
XL = 2π f L = 6,283 f L (aprox.) ohms
La corriente en una inductancia pura es el voltaje aplicado (E) dividido por la reactancia inductiva (XL), o

(donde I atrasa a E en un ángulo defase de 90° ).

PROBLEMA 80. ¿Cuál es la magnitud de la corriente (rms) que circula en una bobina de choke de 5 henrios de resistencia despreciable, cuando se conecta a la línea de alimentación de 220 volts y 50 ciclos?
SOLUCIóN.
XL = 2π f L = 6,283 x 50 ciclos X 5 henrios = 1570 ohms

CA en capacidad pura
Condensadores conectados a un generador de corriente alterna : En el caso deconectar un condensador a un circuito alimentado por un generador de corriente alterna, el funcionamiento del condensador es análogo al descrito para la corriente continua con la salvedad de que la carga no es continua, siendo esta vez alterna, es decir, se suceden los semiperiodos positivos con los semiperiodos negativos, resultando imposible la carga
completa del condensador bajo este régimen....