geografia

PARTE 2.
Circuitos eléctricos con corriente alterna
2.1. OBJETIVO GENERAL
Al concluir la Unidad, el alumno será capaz de conocer el concepto de fasor y trabajar con
los números complejos y tendrá la habilidad para resolver problemas en circuitos con
corriente alterna, tanto en el dominio del tiempo como en el dominio de la frecuencia
usando distintos métodos de resolución.
2.2.INTRODUCCIÓN
Se llama corriente alterna a aquella corriente cuya intensidad es una función sinusoidal del
tiempo, es decir, una corriente que periódicamente cambia de dirección y sentido; por tanto,
no es posible asociar una dirección fija a la corriente en los circuitos de corriente alterna.
La energía eléctrica que se obtiene de la red es alterna y de forma sinusoidal. Es el tipo de
energía queproporcionan las máquinas generadoras de las centrales eléctricas. La razón
fundamental de que en la red se suministre corriente alterna, en vez de continua, se basa en
que ésta puede transformarse fácilmente (mediante transformadores) y reduce los costos de
transporte y permite disponer fácilmente de diferentes valores de tensión según las
aplicaciones. Puede transportarse a largas distancias contensiones elevadas y corrientes
bajas para reducir las pérdidas de energía en forma de calor por efecto Joule. En este
capítulo se repasarán todas las herramientas necesarias para el análisis de circuito con
corriente alterna en su estado estable, pues es una extensión natural de los métodos vistos
en capítulos anteriores, bastará sustituir la resistencia por su equivalente en el caso decorriente alterna: la impedancia. Pero previamente se introducirán algunos conceptos
necesarios que, a modo de recordatorio, serán necesarios para un correcto entendimiento
del tema.

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2.3. CARACTERÍSTICAS BÁSICAS DE LAS ONDAS SINUSOIDALES
Onda Senoidal: Es la representación gráfica de la oscilación armónica más común entre
los fenómenos naturales, representada en función del tiempo.Ciclo: Recorrido completo que hace la onda con un determinado grupo de valores y que se
repiten periódicamente. En una Onda senoidal un ciclo se compone de dos semiciclos. La
figura 2-1 muestra el significado de ciclo, note que en la onda de la derecha el ciclo es el
marcado como 0,2 s.

Figura 2-1

Amplitud (A): También se le denomina Valor máximo (Vmáx) o Valor pico (Vp) y es la
altura máximaen el eje vertical, que alcanza la onda, en el semiciclo positivo (o el negativo
que debe ser igual al positivo, en nuestro curso). En la misma figura 2-1 pero en la onda de
la izquierda se podrá apreciar a lo que se denomina amplitud.
Periodo: Tiempo necesario para que se complete un ciclo en una onda periódica. Su unidad
es el segundo. Se denota con la letra Т. En una onda senoidal un ciclose extiende a lo largo
de 2π radianes (360º).
Frecuencia: Número de ciclos que ocurren en un segundo, en una onda periodica. Su
unidad es el Hertz (Hz). Se denota con la letra . Frecuencia y Periodo están relacionados
por la siguiente expresión:
f =

1
T

(2-1)

Velocidad angular: Desplazamiento angular por unidad de tiempo (debido al movimiento
giratorio del generador). Su unidad esel radian/segundo (rad/s).

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ω = 2πf =

2π
T

(2-2)

Fase o desfase de onda: Las ondas, además de diferir entre sí en frecuencia y amplitud,
también pueden hacerlo en lo que se denomina relación de fase. Dos ondas de igual
frecuencia se dicen que están en fase si sus valores instantáneos varían a la vez, o sea, de
forma sincronizada. Cuando existe un desplazamiento de tiempoentre la variación de dos
ondas de igual frecuencia, se dice que están desfasadas. En la figura 2-2 se muestran a dos
ondas desfasadas, la de la izquierda en el dominio del tiempo, la de la derecha en el
dominio de la frecuencia (Diagrama Fasorial).

Figura 2-2

El desfase entre dos ondas de igual frecuencia es la diferencia angular que hay entre dos
puntos tomados de referencia, que...