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CIRCUITOS ELÉCTRICOS (II) ELECTROTÉCNIA Luis Miguel GARCÍA GARCÍA-ROLDÁN Departamento de Tecnología IES Cap de Llevant – MAÓ
CIRCUITOS ELÉCTRICOS Circuito eléctrico en corriente continua. Resistencias y condensadores. Características. Identificación. Piles y acumuladores. Análisis de circuitos eléctricos en corriente continua. Leyes y procedimientos. Asociación de receptores. Divisores detensión e intensidad. Leyes de Kirchoff, Teorema de superposición y Thévenin. Características y magnitudes de la corriente alterna. Efectos de la resistencia, autoinducción y capacidad en la corriente alterna. Reactancia. Impedancia. Variación de la impedancia con la frecuencia. Representación gráfica. Análisis de circuitos de corriente alterna monofásicos: vectorial, gráfico y números complejos.Circuitos simples RLC en conexión serie, paralelo y mixta. Potencia en corriente alterna. Factor de potencia y su corrección. Sistemas trifásicos: conexión estrella-triangulo, tensiones en un sistema trifásico, corriente y potencia en circuitos equilibrados. 2
INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA Circuitos eléctricos II
INDUCIÓN ELECTROMAGNÉTICA (I) 4
INDUCIÓN ELECTROMAGNÉTICA (II) Michael FARADAY yJoseph HENRY demostraron independientemente y casi al mismo tiempo en 1831 la existencia de corrientes eléctricas inducidas como consecuencia de la variación de un campo magnético.  Al mover el imán se produce una variación del campo magnético en el interior del solenoide que genera una corriente en éste. Si el imán está parado no habrá corriente, y la dirección de ésta dependerá de la polaridad delimán. 5
LEY DE FARADAY La corriente que aparece se denomina corriente inducida y es producida por una fuerza electromotriz inducida. La fuerza electromotriz inducida es igual y de signo opuesto a la rapidez con la que varía el flujo magnético que atraviesa el circuito. ΔΦ Wb Nm/A J ε V Δt s s C 6
FEM INDUCIDA Por tanto, la fem inducida que genera las corrientes inducidas se produce al variarel flujo magnético que recorre el circuito; y eso se puede hacer de dos maneras:  Variando el campo magnético  Variando la disposición del circuito (que el circuito corte más o menos líneas) Se obtiene energía eléctrica como consecuencia del movimiento del imán con respecto a la bobina o de la bobina con respecto al imán 7
FEM INDUCIDA EN UNA ESPIRA POR UNMOVIMIENTO DE ROTACIÓN  En el caso deuna espira con un movimiento de rotación con una velocidad cte ω en el interior de un campo magnético uniforme B, podemos aplicar la ley de Faraday sabiendo que la variación de flujo será debida a la variación de la superficie de la espira que el campo atraviesa. S La Φ SB cos SB cos t derivando la expresión anterior para calcular t la variación del flujo en el tiempo, ΔΦ ωSB sen t Δt De donde laFEM inducida será ε ωSB sen t FEM EN UNA ESPIRA QUE GIRA 8
FEM INDUCIDA EN UNA BOBINA POR UNMOVIMIENTO DE ROTACIÓN  Cuando tenemos una bobina con N espiras: ε N SB sen t  Cuando la bobina es perpendicular a las líneas de campo, B y S son paralelos y ε es nulo.  Cuando la bobina es paralela a las líneas de campo, B y S forman 90º y ε es máximo. ε m ax N SB ε m ax sen t 9
GENERADORES DECORRIENTE (I)  Generador de corriente o alternador  Dinamo SIMULACIÓ N GENERADOR DE CORRIENTE 10
GENERADORES DE CORRIENTE (II) ___EJERCICIO___  Una bobina circular de 100 espiras y 2cm de radio gira con una velocidad uniforme de 10rps con respecto a su eje, perpendicular a las líneas de fuerza de un campo magnético de 0.5T. Halla el valor de la FEM inducida en la bobina. radmax N SB 100 espiras ·62.83 · 1.256x10-3 m 2 · 0.5T 3.95V s 2S r2 2x10-2 m 1.256x10-3 m2 rev 2 rad rad 10 · 6.83 s 1 rev s 11
CORRIENTE ALTERNA Circuitos eléctricos II
CORRIENTE ALTERNA (I) 13
CORRIENTE ALTERNA (II) v(t) Vm ax senω t i(t) I m ax senω t 14
REPRESENTACIÓN DE MAGNITUDESSINUSOIDALES (I)Al hacer girar un vector v con su origen en el punto 0 y sentidoantihorario con una velocidad constante ω, la componente...