Redes Electricas Fundamentos

Resumen Electricidad
FUNDAMENTOS

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Modelo Electrico
Relaciona las variables eléctricas en los circuitos.
Está basado en las ecuaciones de Maxwell.
Es un MODELO, no es la realidad, usado para predecir la respuesta de
un circuito y cómo interactúan los componentes entre sí.
Sólo es una aproximación y depende de los niveles de potencia, tensión,
frecuencia, corriente, material, etc.
Conjuga 3elementos:
Precisión.
Para dar resultados que sean representativos de la realidad.

Simplicidad.
Para que la resolución del problema no sea imposible.

Estado del Conocimiento.
Que el modelo refleje el nivel del conocimiento actual en la ciencia.

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Modelo Electrico
Hipótesis básica
La situación electromagnética en cualquier punto o elemento es
independiente de las dimensiones geométricas.
Losconceptos de grandes y pequeñas dimensiones se definen en relación
con la menor de las longitudes de onda presentes en el sistema.
Objeto
Determinar el comportamiento de un sistema electromagnético
formado por elementos discretos
Resultado
El comportamiento (la respuesta) de una red queda determinado
cuando se conocen las variaciones temporales de las corrientes y las
tensiones en todos los elementosConceptos Básicos

Conceptos Básicos

Conceptos Básicos

Conceptos Básicos

Conceptos Básicos

Conceptos Básicos

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Magnitudes fundamentales
Voltaje (tensión, potencial, diferencia de potencial)
v(t)
Voltio
V
se mide con un voltímetro.
Relación de la energía que hay que aplicar para mover cargas
eléctricas.

(Intensidad de) Corriente
i(t)
Amperio
A
se mide con un amperímetro.
Denota lacantidad de carga eléctrica que circula por un elemento
en un intervalo temporal.

t: notación para el tiempo; sus unidades son segundos,
cuyo símbolo es s.

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Magnitudes fundamentales
Potencia.
p(t)

watt

W se mide con un wattmetro.

Indica la Energía (trabajo) instantánea se debe convertir
para que un elemento genera, entrega o acumula.

Energía
E(t)

watt·hora Wh Medidor de energía.

Denotala energía durante un intervalo de tiempo.

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Mediciones
+V-

v (t )
+A -

b

+ a

-

+
+W -

i (t )

Voltímetro: Tiene una alta impedancia y se conecta en paralelo al dipolo a medir. No debe
perturbar el circuito, por lo que la corriente que por él pasa es muy pequeña.
Amperímetro: Tiene una bajísima impedancia de conexión para no generar una caída de
tensión, pues se conecta en serie aldipolo a medir,.
Wattmetro: Tiene dos bobinas de medición una voltimétrica y una amperimétrica que deben
cumplir con las características arriba listadas.

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Leyes que Controlan el Sistema
CONSERVACIÓN DE LA CARGA ELÉCTRICA.
En una superficie cerrada la carga neta se mantiene constante en
todo instante de tiempo. Es decir si hay variación de la carga
(corriente) tal como pérdida de electrones en unsentido deben
estar ingresando por otro.

CONSERVACIÓN DEL CAMPO ELECTRICO.
El flujo magnético enlazado en un camino cerrado se mantiene
constante en todo instante de tiempo. Es decir, si hay variación del
flujo enlazado (tensión), esta variación se compensará en otra
parte del lazo.

CONSERVACIÓN DE LA ENERGÍA.
La energía total del sistema se mantiene en todo instante. Es decir si
hay elementosque ingresan energía al sistema debe haber otros
que necesariamente la pierden.

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Formas usuales de las leyes
i)
ii )

dq
∑ S dt = 0

⇒

∫ F·dl = 0
t1

k

=0

; en una superficie cerrada

⇒

=0

; en un camino cerrado

m

∑v

j

j =1

t2

∫p

∑i
k =1

S

iii )

n

E

t2

t2

t1

t1

(t )·dt = ∫ p A (t )·dt + ∫ pS (t )·dt

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Convenciones
Al iniciar un problema se define el sentido de latensión
y/o la corriente en cada elemento. en forma arbitraria
para efectos de iniciar el análisis; si el resultado, una vez
resuelto el problema, da negativo en algún instante de
tiempo t0; Señala que la variable está en sentido
opuesto al definido en este tiempo t0.
La potencia se define siempre como el producto v*i:
En un elemento pasivo: con el signo de v del terminal de
mayor tensión al de menor...