teoria monofasica

Electrotecnia: Corriente alterna monofásica

Tomás Zufiaurre Tobío

1.- FLUJO MAGNETICO: Se da el nombre de flujo magnético al número total de líneas de
fuerza existentes en un circuito magnético. Se representa por la letra griega: φ.
Sus unidades son: Sistema CGS -> Maxwell (Mx)
Sistema SI
-> Weber (Wb)
8

Equivalencia: 1 Wb = 10 Mx.

Se utiliza también el

6

MegaMaxwell: 1 MMx = 10 Mx

2.-FUERZA ELECTROMOTRIZ INDUCIDA: Siempre que un conductor se ve sometido a
una variación de flujo magnético, se genera en él una f.e.m. llamada inducida.
La palabra inducir significa: Instigar, provocar, mover sin contacto material.

Si este conductor forma parte de un circuito cerrado, esté será recorrido por una
corriente eléctrica, llamada también inducida.
La variación de flujo se puede conseguir:- Moviendo el conductor y dejando los polos magnéticos fijos (flujo constante) (Dinamos)
- Moviendo los polos magnéticos (flujo constante) y dejando fijo el conductor (Alternadores)
- Dejando fijos los dos y variando la intensidad del campo magnético (Transformadores)
3.- VALOR DE LA F.E.M. INDUCIDA EN UN CONDUCTOR: Si desplazamos un conductor
de longitud (l), dentro de un campo magnético de (*)inducción (B), a velocidad (v), se
creará en él una f.e.m. de valor:
e=B.l.v

e : Voltios
B : Teslas (T)
l : Metros (m)
v : m/s

(*) Inducción magnética: Es el número de líneas de fuerza por unidad de superficie
atravesada. Se llama también densidad de flujo magnético: B = φ / S .
Sus unidades son:

Sistema CGS: Gauss (Gs)
Sistema SI : Tesla (T)

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1 T = 10 Gs

Ejemplo: ¿Cuál será el valor de laf.e.m. inducida en un conductor de 20 cm de longitud, que se mueve con una
velocidad de 25 m/s perpendicularmente a las líneas de fuerza
de un campo magnético de 6000 Gs de inducción?
B = 0,6 T l = 0,2 m v = 25 m/s

-1-

SOLUCIÓN: e = 3 V

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Tomás Zufiaurre Tobío

4.- F.E.M. SENOIDAL: Si un conductor de longitud (l) describe una trayectoria circular en elseno de un campo magnético de inducción (B), con una velocidad (v) constante; el valor de
la f.e.m. en un instante cualquiera valdrá:
e = B . l . v . cos(γ) (**)
(**) El valor eficaz de la velocidad cuando el conductor se desplaza oblicuamente a las líneas de fuerza es:
v = V . cos(γ)

El valor (B.l.v), constante, equivale a la f.e.m. máxima, de valor Eo; y el cos(γ)
equivalente al sen(α). (α esel ángulo complementario de γ).
Quedando la expresión:

es

e = Eo.sen(α)

Como el valor del ángulo que determina la posición instantánea (α) es función del
tiempo, lo sustituiremos por:
α = ω.t
Quedando la expresión definitiva que expresa el valor de la f.e.m. en función del tiempo;
e = Eo.sen(ω.t)

5.- VALORES FUNDAMENTALES DE LA CORRIENTE ALTERNA
a) Frecuencia: Es el número de veces que la señalalterna se repite en un segundo. La
unidad de frecuencia es el Hercio (Hz), que equivale a un ciclo por segundo. El símbolo de
frecuencia es: (f)
b) Periodo: Es el tiempo necesario para que transcurra un ciclo. Se mide en segundos
(s). El símbolo de periodo es: (T). Su valor es inverso al de la frecuencia;

T=

1
f

c) Valor instantáneo: Es el valor que toma una magnitud variable (tensión,intensidad,
etc.) en cada instante. Se representa por letras minúsculas: e, i, u, etc.
d) Valor máximo: El mayor de los valores instantáneos comprendido en un periodo.
También se le llama valor de cresta o de pico. Se representa por letras mayúsculas con el
subíndice "o": Io, Eo, Uo, etc.
e) Valor eficaz: Es el más importante a la hora del tratamiento de señales alternas.
El valor eficaz de unacorriente alterna es aquel que produce los mismos efectos caloríficos,
sobre una resistencia que una corriente continua del mismo valor. Se designa con letras
mayúsculas: I, E, U, etc.
Su valor se calcula:

U=

U0
2

I=

I0
2

f) Valor medio: Es la media aritmética de todos los valores instantáneos durante medio
periodo. Se designa por: Im, Em, Um, etc.
Su valor se calcula por:

Um =

2 ⋅U 0

Im =

π...