Fasores

FASORES
I. HISTORIA
La historia del concepto de fasor es larga y legendaria. Dicho concepto se utiliza en ingeniería eléctrica desde hace muchísimo tiempo. pues ya el ingeniero Charles Steinmetz lo presentó en el Congreso Eléctrico Internacional de 1893. Steinmetz popularizó el fasor poniendo de manifiesto sus múltiples aplicaciones, por lo que a principios del siglo XX se utilizaba yauniversal-mente en el estudio de los circuitos y sistemas de corriente alterna. Podemos decir que el fasor nos acompaña desde que la ingeniería eléctrica fue reconocida como disciplina.Dicho de forma sencilla, el fasor constituye otra manera de representar una sinusoide. Y dicho de manera más formal:
El fasor es un número complejo que représenla la amplitud y fase de una ondú sinusoidal.
| Diagramavectorial de la impedancia de distintos elementos de un circuito expresada de forma fasorial. El vector rojo es la impedancia total en serie, suma de los otros tres fasores. |
Charles Proteus Steinmetz (1865-1923) ,nació en Breslau, Alemania, y se educó en dicho país y en Suiza. Emigró en los Estados Unidos en 1889 y se asoció a la General Electric Company en 1893, donde permaneció el resto desu vida. Sus principales contribuciones a la naciente ingeniería eléctrica incluyeron el fenómeno de la histéresis. el concepto de impedancia y el empleo de cantidades complejas (ahora llamadas fasores) para describir dispositivos y sistemas de corriente alterna. Steinmetz se interesó por una amplia gama de cuestiones y publicó diversos trabajos no técnicos. En uno de ellos, publicado en 1918 ytitulado America's Energy Supply, calculó los límites de la energía disponible para el consumo y sugirió que debería mejorarse el rendimiento.
II. QUE ES UN FASOR
Un fasor es un vector utilizado para representar una onda, de forma que el vector suma de varios fasores puede ser utilizado para determinar la magnitud y fase de varias ondas después de procesos de interferencia. Los fasores seutilizan directamente en óptica, ingeniería de telecomunicaciones y acústica. La longitud del fasor da la amplitud y el ángulo entre el mismo y el eje-x la fase angular. Debido a las propiedades de la matemática de ondas, en electrónica los fasores se utilizan habitualmente en el análisis rudimentario de circuitos en AC. Finalmente, los fasores pueden ser utilizados para describir el movimiento de unoscilador. Las proyecciones del fasor en los ejes x e y tiene diferentes significados físicos.

III. UTILIDAD DEL FASOR
Los fasores se usan comúnmente sobre todo para resolver visualmente problemas del tipo "existen varias ondas de frecuencia similar pero fases y amplitudes diferentes interfiriendo sobre un punto, ¿cual es la intensidad resultante?". Para solventar este problema, se dibuja unfasor para cada una de las ondas, y después simplemente se aplica la suma vectorial sobre ellos. La longitud del vector resultante en la amplitud de la onda resultante, y su longitud puede elevarse al cuadrado para obtener la intensidad. Nótese que mientras que la suma de varias ondas seno no es necesariamente otra onda seno, la suma de varias ondas sinusoidales de la misma frecuencia sí lo es,permitiendo leer la fase resultante como el ángulo del fasor resultante.

IV. Leyes de circuitos
Utilizando fasores, las técnicas para resolver circuitos de corriente continua se pueden aplicar para resolver circuitos en corriente alterna. A continuación se indican las leyes básicas.
* Ley de Ohm para resistencias: Una resistencia no produce retrasos en el tiempo, y por tanto no cambia lafase de una señal. Por tanto V=IR sigue siendo válida.
* Ley de Ohm para resistencias, bobinas y condensadores: V=IZ donde Z es la impedancia compleja.
* En un circuito AC se presenta una potencia activa (P) que es la representación de la potencia media en un circuito y potencia reactiva (Q) que indica el flujo de potencia atrás y adelante. Se puede definir también la potencia compleja...