Tema 13. la corriente alterna
Páginas: 12 (2930 palabras)
Publicado: 6 de febrero de 2011
BLOQUE ((: MÁQUINAS Y SISTEMAS TÉCNICOS.
TEMA 13: LA CORRIENTE ALTERNA.
13.1.- INTRODUCCIÓN.
13.1.1.- CORRIENTE CONTINUA.
Por corriente continua se entiende aquélla en la que el sentido de movimiento de los electrones es siempre el mismo y, consecuentemente, también lo es el de la intensidad. Si, como sucede con frecuencia, es constante la diferencia de potencial que existe entre losbornes del generador, también lo será el valor de la intensidad, cumpliéndose siempre la Ley de Ohm:
Σ E
( = ––––
Σ R
13.1.2.- CORRIENTE ALTERNA.
Por corriente alterna se entiende aquélla en la que varía periódicamente el sentido del movimiento de los electrones y, en consecuencia, el de la intensidad. La variación de este fenómenoes, asimismo, una variación periódica en la polaridad producida en los bornes del generador.
En una corriente alterna, al no ser constante la diferencia de potencial entre los bornes del generador, tampoco lo es el de la intensidad de corriente. Los valores instantáneos de la tensión y de la intensidad obtenidas de los generadores de corriente alterna convencionales vienen dados por lassiguientes expresiones:
e (t) = Emáx • sen ωt
i (t) = (máx • sen ωt
que, como se ve, son funciones senoidales y, consecuentemente, periódicas. La representación gráfica de estas funciones podemos verlas a continuación:
13.2.- VALORES FUNDAMENTALES DE LA CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL.
La corriente alterna senoidal se caracteriza porque cambia de sentido a intervalosde tiempo regulares, es decir, es un fenómeno periódico, pues cada cierto tiempo se repiten todos los valores.
Así aparecen una serie de términos que definen una corriente alterna senoidal.
13.2.1.- FRECUENCIA.
La frecuencia es el número de veces que la señal se repite en un segundo. Se mide en HERCIOS (Hz) o ciclos por segundo (c.p.s.), y se representa por “f”. Se llama ciclo a laforma de onda que se repite constantemente, y consta de un semiciclo positivo y un semiciclo negativo.
13.2.2.- PERIODO.
El periodo es el tiempo necesario para que se repita una señal alterna. Se mide en SEGUNDOS, y se representa por “T”. El periodo es el inverso de la frecuencia, de modo que:
1 1
T = ––– ó f = –––f T
13.2.3.- VALOR INSTANTÁNEO.
Hemos visto ya que la corriente alterna se caracteriza por ir cambiando de valor en cada instante de tiempo. De esta manera, el valor instantáneo es el que toma la señal en cada instante. La unidad depende de la magnitud de la que hablemos: corriente, tensión, etc., y se representa en letra minúscula (e, v, i, ...).13.2.4.- VALOR MÁXIMO.
Si tomamos un período completo de una señal, el mayor valor de la señal en ese tiempo es lo que se conoce como valor máximo. Dependiendo de la magnitud de la que estemos hablando, se representará como Emáx, Vmáx, (máx, etc., o también como Eo, Vo, (o, etc.
En las señales alternas senoidales, el valor máximo coincide en valor absoluto con el valor mínimo. Estos dosvalores son llamados también valores de Pico.
El valor que tenemos entre dos picos consecutivos se llama valor de Pico a Pico. Se representa, según la magnitud, por Epp, Vpp, (pp, etc.
13.2.5.- VALOR EFICAZ.
Éste es el valor más importante y usado en corriente alterna, pues matemáticamente sería muy complicado operar con los valores instantáneos.
El valor eficaz es el que deberíatener una corriente continua para producir los mismos efectos caloríficos en una resistencia durante el mismo tiempo. Matemáticamente se obtiene calculando la raíz cuadrada de la media del cuadrado de todos los valores que toma la señal en un período de tiempo. Siempre es distinto de cero, y se representa con letras mayúsculas sin subíndices: E, V, (, ..., aunque también es corriente verlo con el...
TEMA 13: LA CORRIENTE ALTERNA.
13.1.- INTRODUCCIÓN.
13.1.1.- CORRIENTE CONTINUA.
Por corriente continua se entiende aquélla en la que el sentido de movimiento de los electrones es siempre el mismo y, consecuentemente, también lo es el de la intensidad. Si, como sucede con frecuencia, es constante la diferencia de potencial que existe entre losbornes del generador, también lo será el valor de la intensidad, cumpliéndose siempre la Ley de Ohm:
Σ E
( = ––––
Σ R
13.1.2.- CORRIENTE ALTERNA.
Por corriente alterna se entiende aquélla en la que varía periódicamente el sentido del movimiento de los electrones y, en consecuencia, el de la intensidad. La variación de este fenómenoes, asimismo, una variación periódica en la polaridad producida en los bornes del generador.
En una corriente alterna, al no ser constante la diferencia de potencial entre los bornes del generador, tampoco lo es el de la intensidad de corriente. Los valores instantáneos de la tensión y de la intensidad obtenidas de los generadores de corriente alterna convencionales vienen dados por lassiguientes expresiones:
e (t) = Emáx • sen ωt
i (t) = (máx • sen ωt
que, como se ve, son funciones senoidales y, consecuentemente, periódicas. La representación gráfica de estas funciones podemos verlas a continuación:
13.2.- VALORES FUNDAMENTALES DE LA CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL.
La corriente alterna senoidal se caracteriza porque cambia de sentido a intervalosde tiempo regulares, es decir, es un fenómeno periódico, pues cada cierto tiempo se repiten todos los valores.
Así aparecen una serie de términos que definen una corriente alterna senoidal.
13.2.1.- FRECUENCIA.
La frecuencia es el número de veces que la señal se repite en un segundo. Se mide en HERCIOS (Hz) o ciclos por segundo (c.p.s.), y se representa por “f”. Se llama ciclo a laforma de onda que se repite constantemente, y consta de un semiciclo positivo y un semiciclo negativo.
13.2.2.- PERIODO.
El periodo es el tiempo necesario para que se repita una señal alterna. Se mide en SEGUNDOS, y se representa por “T”. El periodo es el inverso de la frecuencia, de modo que:
1 1
T = ––– ó f = –––f T
13.2.3.- VALOR INSTANTÁNEO.
Hemos visto ya que la corriente alterna se caracteriza por ir cambiando de valor en cada instante de tiempo. De esta manera, el valor instantáneo es el que toma la señal en cada instante. La unidad depende de la magnitud de la que hablemos: corriente, tensión, etc., y se representa en letra minúscula (e, v, i, ...).13.2.4.- VALOR MÁXIMO.
Si tomamos un período completo de una señal, el mayor valor de la señal en ese tiempo es lo que se conoce como valor máximo. Dependiendo de la magnitud de la que estemos hablando, se representará como Emáx, Vmáx, (máx, etc., o también como Eo, Vo, (o, etc.
En las señales alternas senoidales, el valor máximo coincide en valor absoluto con el valor mínimo. Estos dosvalores son llamados también valores de Pico.
El valor que tenemos entre dos picos consecutivos se llama valor de Pico a Pico. Se representa, según la magnitud, por Epp, Vpp, (pp, etc.
13.2.5.- VALOR EFICAZ.
Éste es el valor más importante y usado en corriente alterna, pues matemáticamente sería muy complicado operar con los valores instantáneos.
El valor eficaz es el que deberíatener una corriente continua para producir los mismos efectos caloríficos en una resistencia durante el mismo tiempo. Matemáticamente se obtiene calculando la raíz cuadrada de la media del cuadrado de todos los valores que toma la señal en un período de tiempo. Siempre es distinto de cero, y se representa con letras mayúsculas sin subíndices: E, V, (, ..., aunque también es corriente verlo con el...
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