Srita.
TÉCNICA INDUSTRIAL
INGENIERÍA MECATRÓNICA, PLANTEL TONALÁ
Fasores
Las senoides se expresan fácilmente en términos de fasores, es más cómodo trabajar que con las funciones
seno y coseno.
“Un fasor es un numero complejo que representa la amplitud y la fase de una senoide”
Los fasores brinda un medio sencillo para analizar circuiros lineales excitados por fuentessenoidales; las
soluciones de tales circuitos serian impracticables de otra manera. La nocion de resolver circuitos de corriente alterna usando fasores es idea original de Charlez Proteus Steinmetz (1865-1923). Un número
complejo z se escribe en forma rectangular como:
Donde
; “x” es la parte real de “z” y “y” es la parte imaginaria de “z”, el numero complejo “z”
√
también se escribe en forma polaro exponencial, como sigue;
Donde “r” es la magnitud de “z” y “φ” la fase de “z”, se advierte que “z” se representa de tres maneras:
La relación entre la forma rectangular y polar se muestra en la figura siguiente donde el eje “x” representa
la parte real, el eje y representa la parte imaginaria de un numero complejo, dadas “x” y “y”, se obtienen
“r” y “φ” como sigue:
√
tan
( )
Elnumero complejo “z” se escribe como sigue:
( s
sin )
La suma y resta de números complejos es más sencilla en la forma rectangular, la multiplicación y división
lo son en forma polar, dados los números complejos:
(
)
(
√
√
)
( )
Ing. Juan Gilberto Mateos Suárez
Circuitos Eléctricos II
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CENTRO DE ENSEÑANZA
TÉCNICA INDUSTRIAL
INGENIERÍA MECATRÓNICA, PLANTEL TONALÁExcitación compleja
Se comienza por tomar la cantidad compleja;
s
sin
sen
s
sen
s
( s
sen )
Integrando
ln( )
Si θ = 0
s( )
sin( )
ln( )
c=0
ln( )
Tomando antilogaritmos;
Y si se hace;
s
sin
s( )
sin( )
Se obtiene:
La identidad de Euler es;
( s
sin )
( s
sin )
s( )
s( )
(
( s
sin )
)
( s
sin )
sen( )
Ing.Juan Gilberto Mateos Suárez
Circuitos Eléctricos II
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INGENIERÍA MECATRÓNICA, PLANTEL TONALÁ
sen( )
s( )
(
)
√
sin( )
tan
( )
EXCITACIÓN SINUSOIDAL (Corriente Alterna)
Para utilizar una excitación sinusoidal lo ms completa posible se usa;
( )
(
)
( )
(
)
En donde las minúsculas representan los valoresinstantáneos y las letras con mayúsculas son representativas de cantidades con una magnitud máxima, w es la frecuencia de repetición de los ciclos que se producen en la forma de onda y los ángulos φ y θ indican el desfasamiento de la excitación con respecto a la
respuesta.
( )
)
)
s(
sen(
Si se aplica esta forma de onda a un circuito formado por dispositivos pasivos, se cumple el “principio desuperposición”;
circuito
pasivo
v(t)
s
i(t)
s
Esto es: Una función sinusoidal compleja produce una respuesta compleja, y según el principio de superposición, es correcto suponer que la parte real de la excitación produce la parte real de la respuesta y de la
misma forma la parte imaginaria de la entrada produce la parte imaginaria de la salida.
( )
( )
(
[
circuitopasivo
(
[
[
R [ v(t) ]
E s
)
s(
R [ i(t) ]
E s
)
)
(
]
(
[
)
s(
]
)
)
sen(
]
)
sen(
]
)
IMG [ v(t) ]
s
circuito
pasivo
IMG [ i(t) ]
s
Principio de superposición
Ing. Juan Gilberto Mateos Suárez
Circuitos Eléctricos II
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CENTRO DE ENSEÑANZA
TÉCNICA INDUSTRIAL
INGENIERÍA MECATRÓNICA, PLANTEL TONALÁRepresentación Fasorial
Una corriente sinusoidal real:
( )
)
s(
Es la expresión de la parte real de una función compleja:
(
)
(
(
[
)
)
]
[
)
s(
(
sen(
)
]
)
Es decir la corriente i(t) se puede representar por una cantidad compleja si;
(
( )
Al suprimir el factor
(
)
)
y expresar el resultado en forma polar se obtiene “el...
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