Circuitos De Ca

Circuitos de corriente alterna

Generación de un voltaje alterno Medidas angulares Onda senoidal Corriente alterna Frecuencia y periodo Relaciones de fase Fasores Valores característicos del voltaje y la corriente

1.1 Generación de un voltaje alterno
Un voltaje de c.a. cambia continuamente en magnitud y periódicamente invierte su polaridad. Los voltajes por arriba del eje horizontaltienen polaridad positiva mientras que los voltajes por abajo del eje tienen polaridad negativa. El voltaje de corriente alterna puede ser producidos por un alternador, solo los alternadores generan voltajes de corriente alterna.

En un generador simplificado que se muestra en la fig. 2 la espira conductora gira en el campo magnético y corta las líneas de fuerza para generar un voltajeinducido de c.a. entre sus terminales. Una revolución completa de una espira es un ciclo.

1.2 Medidas Angulares
1 CICLO COMPLETO ½ CICLO ¼ CICLO ¾ CICLO
1 CICLO =

= = = =

360º 180º 90º 270º
1rad  180º

1rad = 57.3º



Para transformar de grados a radianes se multiplica por:
90º


180


180




2

rad

Para transformar de radianes a grados se multiplica por: 180 º2 X

180º



 360º



180º  ejemplo: 180º 

1.3 Onda Senoidal

La forma de onda de voltaje se llama onda senoidal. El valor instantáneo del voltaje en cualquier punto de la onda senoidal se expresa por la ecuación v= Vmáx*sen θ,
Donde v =valor instantáneo del voltaje en (V) Vmáx =valor máximo del voltaje en (V) Θ =es el ángulo de rotación en grados. Ejemplo: Un voltaje enforma senoidal fluctúa entre cero y un máximo de 10 V. Cuál es el valor del voltaje en el instante en que el ciclo esta a) 30º, 90º y 270º

180º  ejemplo: 180º 

1.4 Corriente Alterna

Se dice que una corriente es alterna si cambia de sentido periódicamente.

Ejemplo: La onda senoidal de voltaje de c.a. se aplica una resistencia de carga de 10 Ω. Muéstrese la onda de carga de corrientesenoidal alterna resultante.

180º  ejemplo: 180º 

1.4 Ejercicio de corriente Alterna

Vm 10v I    1A // r 10

180º  ejemplo: 180º 

1.5 FRECUENCIA Y PERIODO

1.5.1 Frecuencia: Es el número de ciclos por segundo. Símbolo = ƒ Unidad de medida = hertz (Hz)

1 ciclo x seg = 1 Hz 60 ciclos x seg = 60 Hz

1.5 FRECUENCIA Y PERIODO
1.5.2 Periodo: Es el tiempo que se requierepara completar un ciclo. Símbolo = T Unidad de medida = segundos (s).

1 f  T

1.5 FRECUENCIA Y PERIODO
Ejemplo: Una corriente alterna varia en un ciclo completo en 1/100. seg ¿cuál es su periodo y frecuencia si la corriente tiene un valor máximo de 5A, calcúlese el valor de la corriente en grados y milisegundos.

Datos T = 1/100seg = 0,01seg = 10ms Imax = 5A

a) 10ms b) ƒ= 1/T =100Hza) T =? b) ƒ= ?

1 f  1  T T 1 100

1. 5.3 Longitudes De Onda

8

Es la relación de la velocidad de propagación de la luz y la frecuencia.

Símbolo = 
.

Unidad de medida = metros (m). m c velocidad s  m*s  m   1 f s frecuencia s Donde:



  longuitud de onda (m)
c  velocidad de la luz 3x108 m s f  frecuencia de las ondas de radio en ( Hz)

1. 5.3 LongitudesDe Onda
Ejercicio:

8

El canal 2 de TV tiene una frecuencia de 60MHz. ¿Cuál es su longitud de onda? Datos:

f  60 MHz

 ?

c s  0,05 x102 m   f 60 x106 Hz

3x108 m

 5m

1.6 RELACIONES DE FASE

8

1.6.1 Angulo de fase El ángulo de fase entre 2 formas de onda de la misma frecuencia, es la diferencia angular en cualquier instante. Es el ángulo que forman el voltaje yla intensidad de corriente, cuando estas magnitudes se representan gráficamente en las mismas condiciones de tiempo, no pueden ser mayores a 90º 0  rad
2

Angulo de fase entre A y B es de 90º entonces θ = 90º. La onda B es una onda cosenoidal porque esta desplazada 90º de la onda A. La onda A es una onda senoidal Ambas formas de onda se llama senoides o senoidales.

1.6 RELACIONES DE FASE...