Corriente Alterna
Páginas: 18 (4419 palabras)
Publicado: 28 de octubre de 2011
Expresión general – Valor instantáneo
A través de la expresión general de una señal alterna se puede obtener el valor que tiene la tensión en un determinado instante de tiempo. Esta magnitud se denomina valor instantáneo y varía con el tiempo.
El valor instantáneo se lo calcula como el valor máximo multiplicado por el seno del ángulo en un determinado instante. Dado que la función seno tomavalores entre -1 y 1, el valor instantáneo alcanza sus máximos y mínimos cuando el ángulo vale 90 y 270 grados respectivamente (½ π radianes y ¾π radianes).
V = Vmax sen (α)
Vmax =Valor máximo
α = Angulo
El ángulo en un determinado momento se calcula como la velocidad angular (angulo recorrido por unidad de tiempo) multiplicada por el tiempo. Se suma un valor de fase, que es distinto decero en los casos en que se tenga un valor inicial. Por lo tanto la expresión para calcular el valor instantáneo es:
V = Vmax sen (ω t + Φ)
V = Tensión instantánea
Vmax =Valor máximo
ω = Velocidad angular
t = Tiempo
Φ = Fase inicial
Valor Máximo (Vmax)
Fase (Φ)
La fase es un valor que representa el ángulo inicial de la señal y se mide en radianes o en grados. En el siguiente ejemplovemos dos señales con distinta fase (desfasadas entre sí ½ π radianes o 90 grados).
[pic]
Período (T)
El período es la duración de un ciclo completo de una señal alterna. Se mide en segundos (con sus prefijos correspondientes).
[pic]
VALOR MEDIO
Se llama valor medio de una tensión (o corriente) alterna a la media aritmética de todos los valores instantáneios de tensión ( ocorriente), medidos en un cierto intervalo de tiempo.
En una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un período es nulo: en efecto, los valores positivos se compensan con los negativos. Vm = 0 [pic]
En cambio, durante medio periodo, el valor medio es [pic] siendo V0 el valor máximo.
[pic]
VALOR EFICAZ
Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una corrientecontinua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al aplicarla sobre una misma resistencia.
Es decir, se conoce el valor máximo de una corriente alterna (I0).
Se aplica ésta sobre una cierta resistencia y se mide la potencia producida sobre ella.
A continuación, se busca un valor de corriente continua que produzca la misma potencia sobre esa misma resistencia. A este últimovalor, se le llama valor eficaz de la primera corriente (la alterna).
Para una señal sinusoidal, el valor eficaz de la tensión es: [pic] y del mismo modo para la corriente [pic] la potencia eficaz resultará ser:
[pic] Es decir que es la mitad de la potencia máxima (o potencia de pico)
La tensión o la potencia eficaz, se nombran muchas veces por las letras RMS.
O sea, el decir 10 VRMS ó 15 WRMSsifnificarán 10 voltios eficaces ó 15 watios eficaces, respectivamente.
Circuitos RLC en corriente alterna.
En este artículo se hará un repaso de los circuitos básicos, formados por resistencias (R), condensadores (C) y bobinas (L), cuando se alimentan por una fuente de tensión alterna senoidal. En corriente alterna aparecen dos nuevos conceptos relacionados con la oposición al paso de lacorriente eléctrica. Se trata de la reactancia y la impedancia. Un circuito presentará reactancia si incluye condensadores y/o bobinas. La naturaleza de la reactancia es diferente a la de la resistencia eléctrica. En cuanto a la impedancia decir que es un concepto totalizador de los de resistencia y reactancia, ya que es la suma de ambos. Es por tanto un concepto más general que la simpleresistencia o reactancia.
El más simple y sencillo:
Empezaremos con un circuito formado por una resistencia alimentada por una fuente de tensión alterna senoidal:
[pic]
La tensión vg tendrá un valor instantáneo que vendrá dado en todo momento por
[pic]
En corriente alterna la oposición al paso de la corriente eléctrica tiene dos componentes, una real y otra imaginaria. Dicha oposición ya...
A través de la expresión general de una señal alterna se puede obtener el valor que tiene la tensión en un determinado instante de tiempo. Esta magnitud se denomina valor instantáneo y varía con el tiempo.
El valor instantáneo se lo calcula como el valor máximo multiplicado por el seno del ángulo en un determinado instante. Dado que la función seno tomavalores entre -1 y 1, el valor instantáneo alcanza sus máximos y mínimos cuando el ángulo vale 90 y 270 grados respectivamente (½ π radianes y ¾π radianes).
V = Vmax sen (α)
Vmax =Valor máximo
α = Angulo
El ángulo en un determinado momento se calcula como la velocidad angular (angulo recorrido por unidad de tiempo) multiplicada por el tiempo. Se suma un valor de fase, que es distinto decero en los casos en que se tenga un valor inicial. Por lo tanto la expresión para calcular el valor instantáneo es:
V = Vmax sen (ω t + Φ)
V = Tensión instantánea
Vmax =Valor máximo
ω = Velocidad angular
t = Tiempo
Φ = Fase inicial
Valor Máximo (Vmax)
Fase (Φ)
La fase es un valor que representa el ángulo inicial de la señal y se mide en radianes o en grados. En el siguiente ejemplovemos dos señales con distinta fase (desfasadas entre sí ½ π radianes o 90 grados).
[pic]
Período (T)
El período es la duración de un ciclo completo de una señal alterna. Se mide en segundos (con sus prefijos correspondientes).
[pic]
VALOR MEDIO
Se llama valor medio de una tensión (o corriente) alterna a la media aritmética de todos los valores instantáneios de tensión ( ocorriente), medidos en un cierto intervalo de tiempo.
En una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un período es nulo: en efecto, los valores positivos se compensan con los negativos. Vm = 0 [pic]
En cambio, durante medio periodo, el valor medio es [pic] siendo V0 el valor máximo.
[pic]
VALOR EFICAZ
Se llama valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendría una corrientecontinua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al aplicarla sobre una misma resistencia.
Es decir, se conoce el valor máximo de una corriente alterna (I0).
Se aplica ésta sobre una cierta resistencia y se mide la potencia producida sobre ella.
A continuación, se busca un valor de corriente continua que produzca la misma potencia sobre esa misma resistencia. A este últimovalor, se le llama valor eficaz de la primera corriente (la alterna).
Para una señal sinusoidal, el valor eficaz de la tensión es: [pic] y del mismo modo para la corriente [pic] la potencia eficaz resultará ser:
[pic] Es decir que es la mitad de la potencia máxima (o potencia de pico)
La tensión o la potencia eficaz, se nombran muchas veces por las letras RMS.
O sea, el decir 10 VRMS ó 15 WRMSsifnificarán 10 voltios eficaces ó 15 watios eficaces, respectivamente.
Circuitos RLC en corriente alterna.
En este artículo se hará un repaso de los circuitos básicos, formados por resistencias (R), condensadores (C) y bobinas (L), cuando se alimentan por una fuente de tensión alterna senoidal. En corriente alterna aparecen dos nuevos conceptos relacionados con la oposición al paso de lacorriente eléctrica. Se trata de la reactancia y la impedancia. Un circuito presentará reactancia si incluye condensadores y/o bobinas. La naturaleza de la reactancia es diferente a la de la resistencia eléctrica. En cuanto a la impedancia decir que es un concepto totalizador de los de resistencia y reactancia, ya que es la suma de ambos. Es por tanto un concepto más general que la simpleresistencia o reactancia.
El más simple y sencillo:
Empezaremos con un circuito formado por una resistencia alimentada por una fuente de tensión alterna senoidal:
[pic]
La tensión vg tendrá un valor instantáneo que vendrá dado en todo momento por
[pic]
En corriente alterna la oposición al paso de la corriente eléctrica tiene dos componentes, una real y otra imaginaria. Dicha oposición ya...
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