UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIRIA EN SISTEMAS ELECTRONICA E
INDUSTRIAL

ORGANIZACIÓN DEL APRENDIZAJE
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ÍNDICE

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6.3

CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES .................................................................. 33

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1.

TEMA:
FUNCIONES, APLICACIONES Y MANEJO DE LA CORRIENTE
ALTERNA

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INTRODUCCION

En la actualidad la forma que se ha ...
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OBJETIVOS:

3.1 OBJETIVO GENERAL


Explicar las funciones , aplicaciones y manejo de la corriente alterna

3.2 OBJETIV...
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JUSTIFICACION

El presente proyecto se trata de explicar las funciones, aplicaciones y los
diferentes manejos de la cor...
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MARCO TEORICO

5.1 CORRIENTE ALTERNA

5.1.1

HISTORIA

En el año 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikol...
y transmisión eléctrica, lo cual provocó al fin la derrota de Edison en la batalla de las
corrientes, siendo su vencedor N...
5.2 CORRIENTE
CONTINUA

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FRENTE

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CORRIENTE

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4. Posibilidad de motores muy simples, (como el motor de inducción asíncrono de
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Movimiento de un conductor en un campo magnético

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Generador bipolar de corriente alterna de inductor giratorio

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Donde:
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5.7 FRECUENCIA Y PERIODO

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5.8 REPRESENTACIÓN FASORIAL

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Tomando como módulo del fasor su valor eficaz, la representación gráfica de la
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En la que:
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5.11 REACTANCIA INDUCTIVA.
El estudio de la inductancia muestra que un cambio en el campo magnético
induce un voltaje en t...
5.13 IMPEDANCIA
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La aplicación de la ley de Ohm a los circuitos en los que existe una corriente
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5.16 TIPOS DE RESISTENCIAS

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DESARROLLO DEL PROYECTO

6.1 TAREAS DEL PROYECTO
TAREAS DEL PROYECTO
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Ventajas

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Reactancia

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6.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

Actividades

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YOUTUBE: utilizamos para subir los videos creados

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6.6 CREACIÓN DE USUARIOS DE LA WEB UTILIZADA
Las páginas que creamos para realizar este proyecto fueron con la finalidad d...
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RICARDO CRESPO

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MARCO ACUÑA

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ALVARO CASTRO

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CONCLUSIONES

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Explicamos las funciones , aplicaciones y manejo de la corriente alterna

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Definimos los procesos qu...
8. RECOMENDACIONES



Se recomienda realizar el trabajo en grupo ya que se realizaría el trabajo de
forma eficiente y de ...
9. BIBLIOGRAFÍA
 http://www.monografias.com/trabajos-ppt/electronica-digital/electronica
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10. ANEXOS
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Informe final de organizacion

  1. 1. UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO FACULTAD DE INGENIRIA EN SISTEMAS ELECTRONICA E INDUSTRIAL ORGANIZACIÓN DEL APRENDIZAJE PROYECTO DE AULA TEMA: FUNCIONES, APLICACIONES Y MANEJO DE LA CORRIENTE ALTERNA DOCENTE ING. PAULO TORRES AUTORES: ACUÑA CASTRO MARCO ALEXANDER CASTRO CHAMBA ÁLVARO BOLÍVAR CRESPO VARGAS RICARDO ISMAEL PARRA RUEDA MARIO ALEXANDER FECHA DE ENTREGA: 18 DE OCTUBRE DEL 2013 AMBATO –ECUADOR
  2. 2. ÍNDICE ÍNDICE .................................................................................................................................... 2 1. TEMA: ......................................................................................................................... 4 2. INTRODUCCION ...................................................................................................... 4 3 OBJETIVOS: .............................................................................................................. 5 3.1 OBJETIVO GENERAL ............................................................................................ 5 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS .................................................................................... 5 4 JUSTIFICACION ....................................................................................................... 6 5 MARCO TEORICO ................................................................................................... 7 5.1 CORRIENTE ALTERNA......................................................................................... 7 5.1.1 HISTORIA....................................................................................................... 7 5.1.2 DEFINICIÓN DE CORRIENTE ALTERNA .............................................. 8 5.2 CORRIENTE ALTERNA FRENTE A CORRIENTE CONTINUA ....................... 9 5.3 VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA ....................................................... 9 5.4 PRODUCCIÓN DE CORRIENTE ALTERNA ......................................... 10 5.5 OSCILACIÓN SINUSOIDAL............................................................................... 12 5.6 VALORES SIGNIFICATIVOS ....................................................................................... 13 5.7 FRECUENCIA Y PERIODO ...................................................................... 16 5.8 REPRESENTACIÓN FASORIAL .............................................................. 17 5.9 VALORES Y PARÁMETROS DE LA CORRIENTE ALTERNA ..................... 18  VALOR MÁXIMO DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE. (EM) ............... 18  VALOR DE PICO DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE. ........................... 18  VALOR EFICAZ DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE ............................. 18 5.10 REACTANCIA ......................................................................................................... 19 5.11 REACTANCIA INDUCTIVA. ................................................................................ 21 5.12 REACTANCIA CAPACITIVA ............................................................................... 21 5.13 IMPEDANCIA .......................................................................................................... 22 5.14 LA LEY DE OHM .................................................................................................... 24 5.15 ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO ................................................ 25 5.16 TIPOS DE RESISTENCIAS .................................................................................... 27 5.16.1. Resistencias empleadas en electrónica ........................................................ 27 RESISTENCIAS FIJAS ....................................................................................................... 27  RESISTENCIAS DE HILO BOBINADO ................................................... 27  RESISTENCIAS DE CARBÓN PRENSADO............................................ 28  RESISTENCIAS DE PELÍCULA DE CARBÓN ...................................... 28  RESISTENCIAS VARIABLES. POTENCIÓMETROS........................... 28  RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE OTRA MAGNITUD ................. 28 6 DESARROLLO DEL PROYECTO ........................................................................ 30 6.1 TAREAS DEL PROYECTO .................................................................................. 30 6.2 SUBTEMAS DEL PROYECTO ............................................................................ 30 2
  3. 3. 6.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES .................................................................. 33 6.4 APLICACIONES Y/O PROGRAMAS UTILIZADOS ......................................... 33 6.5 PÁGINAS WEB UTILIZADAS ............................................................................. 33 6.6 CREACIÓN DE USUARIOS DE LA WEB UTILIZADA .................................... 35 6.7 CAPTURA DEL SITIO WEB CREADO ............................................................... 39 7 CONCLUSIONES..................................................................................................... 43 8. RECOMENDACIONES........................................................................................... 44 9. BIBLIOGRAFÍA....................................................................................................... 45 10. ANEXOS .................................................................................................................... 46 3
  4. 4. 1. TEMA: FUNCIONES, APLICACIONES Y MANEJO DE LA CORRIENTE ALTERNA 2. INTRODUCCION En la actualidad la forma que se ha impuesto para la generación, transporte y consume de la energía eléctrica es la de la corriente alterna. Este tipo de corriente, frente a la corriente continua, presenta una serie de ventajas que la hacen ideal para la mayoría de las aplicaciones en los inicios del desarrollo de los sistemas eléctricos, la electricidad se producía en forma de corriente continua mediante los dinamos esta energía no podría ser transportada a largas distancias dado que no existía un sistema practico que fuese capaz de elevar y reducir la tensión de grandes cantidades de energía. Al igual en corriente continua conectábamos en serie resistencias, en corriente alterna es fácil encontrar circuitos que consistas en bobinas, resistencias y condensadores conectados en serie. Para la resolución de estos circuitos siempre habrá que tener en cuenta los desfases que producen las bobinas y condensadores. También en este proyecto vamos a estudiar el tipo de resistencias existentes en nuestro medio, además sobre las resistencias eléctricas como se pueden acoplar: serie paralelo y mixta. 4
  5. 5. 3 OBJETIVOS: 3.1 OBJETIVO GENERAL  Explicar las funciones , aplicaciones y manejo de la corriente alterna 3.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS  Definir los procesos que se dan en la generación de una corriente alterna  Explicar los procesos que se dan en un circuito de corriente alterna al conectar resistencias, bobinas y condensadores.  Resolver circuitos serie de corriente alterna  Identificar los valores fundamentales de una corriente alterna así como seleccionar el instrumento de medición adecuado para su medida  Investigar las ventajas de la corriente alterna 5
  6. 6. 4 JUSTIFICACION El presente proyecto se trata de explicar las funciones, aplicaciones y los diferentes manejos de la corriente alterna. En el siguiente contenido ofrece la historia de la corriente alterna la definición de la misma las ventajas que presenta esta como son que puede viajar a más largas distancias y las diferencias con la corriente continua la formulación de su onda sinodal con el principio de inducción Más claro el tema que estamos tratando es importante para el conocimiento de los estudiantes electrónicos ya que esta es la base de todo la corriente que luego se puede generar y las leyes básicas de los circuitos. 6
  7. 7. 5 MARCO TEORICO 5.1 CORRIENTE ALTERNA 5.1.1 HISTORIA En el año 1882 el físico, matemático, inventor e ingeniero Nikola Tesla, diseñó y construyó el primer motor de inducción de CA. Posteriormente el físico William Stanley, reutilizó, en 1885, el principio de inducción para transferir la CA entre dos circuitos eléctricamente aislados. La idea central fue la de enrollar un par de bobinas en una base de hierro común, denominada bobina de inducción. De este modo se obtuvo lo que sería el precursor del actual transformador. El sistema usado hoy en día fue ideado fundamentalmente por Nikola Tesla; la distribución de la corriente alterna fue comercializada por George Westinghouse. Otros que contribuyeron en el desarrollo y mejora de este sistema fueron Lucien Gaulard, John Gibbs y Oliver Shallenger entre los años 1881 y 1889. La corriente alterna superó las limitaciones que aparecían al emplear la corriente continua (CC), el cual es un sistema ineficiente para la distribución de energía a gran escala debido a problemas en la transmisión de potencia, comercializado en su día con gran agresividad por Thomas Edison. La primera transmisión interurbana de la corriente alterna ocurrió en 1891, cerca de Telluride, Colorado, a la que siguió algunos meses más tarde otra en Alemania. A pesar de las notorias ventajas de la CA frente a la CC, Thomas Edison siguió abogando fuertemente por el uso de la corriente continua, de la que poseía numerosas patentes (véase la guerra de las corrientes). De hecho, atacó duramente a Nikola Tesla y a George Westinghouse, promotores de la corriente alterna, a pesar de lo cual ésta se acabó por imponer. Así, utilizando corriente alterna, Charles Proteus Steinmetz, de General Electric, pudo solucionar muchos de los problemas asociados a la producción 7
  8. 8. y transmisión eléctrica, lo cual provocó al fin la derrota de Edison en la batalla de las corrientes, siendo su vencedor Nikola Tesla y su financiador George Westinghouse. 5.1.2 DEFINICIÓN DE CORRIENTE ALTERNA Se denomina corriente alterna a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente. La forma de oscilación de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una oscilación sinusoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de oscilación periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. En estos usos, el fin más importante suele ser la transmisión y recuperación de la información codificada (o modulada) sobre la señal de la CA. Figura 1: Forma sinusoidal. 8
  9. 9. 5.2 CORRIENTE CONTINUA ALTERNA FRENTE A CORRIENTE La razón del amplio uso de la corriente alterna viene determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la que carece la corriente continua. En el caso de la corriente continua la elevación de la tensión se logra conectando dínamos en serie, lo cual no es muy práctico, al contrario en corriente alterna se cuenta con un dispositivo: el transformador, que permite elevar la tensión de una forma eficiente. La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores de las líneas de transporte de energía eléctrica depende de la intensidad, podemos, mediante un transformador, elevar el voltaje hasta altos valores (alta tensión), disminuyendo en igual proporción la intensidad de corriente. Con esto la misma energía puede ser distribuida a largas distancias con bajas intensidades de corriente y, por tanto, con bajas pérdidas por causa del efecto Joule y otros efectos asociados al paso de corriente tales como la histéresis o las corrientes de Foucault. Una vez en el punto de consumo o en sus cercanías, el voltaje puede ser de nuevo reducido para su uso industrial o doméstico de forma cómoda y segura. 5.3 VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNA La corriente alterna presenta ventajas decisivas de cara a la producción y transporte de la energía eléctrica, respecto a la corriente continua: 1. Generadores y motores más baratos y eficientes, y menos complejos 2. Posibilidad de transformar su tensión de manera simple y barata (transformadores) 3. Posibilidad de transporte de grandes cantidades de energía a largas distancias con un mínimo de sección de conductores (a alta tensión) 9
  10. 10. 4. Posibilidad de motores muy simples, (como el motor de inducción asíncrono de rotor en cortocircuito) 5. Desaparición o minimización de algunos fenómenos eléctricos indeseables (magnetización en las máquinas, y polarizaciones y corrosiones electrolíticas en pares metálicos) La corriente continua, presenta la ventaja de poderse acumular directamente, y para pequeños sistemas eléctricos aislados de baja tensión, (automóviles) aún se usa (Aunque incluso estos acumuladores se cargan por alternadores) Actualmente es barato convertir la corriente alterna en continua (rectificación) para los receptores que usen esta última (todos los circuitos electrónicos). 5.4PRODUCCIÓN DE CORRIENTE ALTERNA Industrialmente se produce en su casi totalidad por generadores rotativos electromecánicos movidos por motores térmicos, hidráulicos, eólicos etc. Para pequeñas potencias se usan también convertidores electrónicos cc/ca (onduladores) que entregan formas de onda más o menos senoidales (desde trapeciales a casi senoidal pura) partiendo de corriente continua (acumuladores). Los generadores electromecánicos se basan en la producción de tensión por inducción, cuando un conductor se mueve en un campo magnético. 10
  11. 11. Movimiento de un conductor en un campo magnético Este experimento demuestra el principio de la producción de energía eléctrica a través de la energía mecánica, (Vía electromagnetismo) Los generadores reales están construidos por bobinas que experimentan un movimiento relativo de giro respecto a un campo magnético y en el interior de él. (O bien se mueve el campo, o bien las bobinas) Generador elemental de corriente alterna senoidal Por razones geométricas, en estas máquinas se cumple que, a constancia de velocidad de giro del eje, el flujo magnético que atraviesa las bobinas es aproximadamente función senoidal del tiempo, y por consiguiente su derivada d /dt también lo es, y en consecuencia la tensión inducida E, (que es proporcional a esa derivada, también lo es). 11
  12. 12. Generador bipolar de corriente alterna de inductor giratorio La frecuencia producida, si p es el nº de pares de polos, y n la velocidad de giro (revoluciones/s) es: 𝑭 = 𝑷𝒑 ∗ 𝒏 5.5 OSCILACIÓN SINUSOIDAL Figura 2: Parámetros característicos de una oscilación sinusoidal. Una señal sinusoidal, a (t), tensión, v(t), o corriente, i(t), se puede expresar matemáticamente según sus parámetros característicos (figura 2), como una función del tiempo por medio de la siguiente ecuación: 12
  13. 13. Donde:  A0= es la amplitud en voltios o amperios (también llamado valor máximo o de pico),  Ω =la pulsación en radianes/segundo,  T = el tiempo en segundos, y  Β = el ángulo de fase inicial en radianes. Dado que la velocidad angular es más interesante para matemáticos que para ingenieros, la fórmula anterior se suele expresar como: Donde f es la frecuencia en hercios (Hz) y equivale a la inversa del período . Los valores más empleados en la distribución son 50 Hz y 60 Hz. 5.6 VALORES SIGNIFICATIVOS A continuación se indican otros valores significativos de una señal sinusoidal:  Valor instantáneo (a(t)): Es el que toma la ordenada en un instante, t, determinado.  Valor pico a pico (App): Diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. Dado que el valor máximo de sen(x) es +1 y el valor mínimo es -1, una señal sinusoidal que oscila entre +A0 y -A0. El valor de pico a pico, escrito como AP-P, es por lo tanto (+A0)-(-A0) = 2×A0.  Valor medio (Amed): Valor del área que forma con el eje de abcisas partido por su período. El valor medio se puede interpretar como el componente de continua de la oscilación sinusoidal. El área se considera positiva si está por encima del eje de abcisas y negativa si está por debajo. Como en una señal sinusoidal el semiciclo positivo es idéntico al negativo, su valor medio es nulo. Por eso el valor medio de 13
  14. 14. una Oscilación sinusoidal se refiere a un semiciclo. Mediante el cálculo integral se puede demostrar que su expresión es la siguiente;  Pico o cresta: Valor máximo, de signo positivo (+), que toma la oscilación sinusoidal del espectro electromagnético, cada medio ciclo, a partir del punto “0”. Ese valor aumenta o disminuye a medida que. La amplitud “A” de la propia oscilación crece o decrece positivamente por encima del valor "0".  Valor eficaz (A): su importancia se debe a que este valor es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continúa. Matemáticamente, el valor eficaz de una magnitud variable con el tiempo, se define como la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos alcanzados durante un período: En la literatura inglesa este valor se conoce como R.M.S. (root mean square, valor cuadrático medio), y de hecho en matemáticas a veces es llamado valor cuadrático medio de una función. En el campo industrial, el valor eficaz es de gran importancia ya que casi todas las operaciones con magnitudes energéticas se hacen con dicho valor. De ahí que por rapidez y claridad se represente con la letra mayúscula de la magnitud que se trate (I, V, P, etc.). Matemáticamente se demuestra que para una corriente alterna sinusoidal el valor eficaz viene dado por la expresión: 14
  15. 15. El valor A, tensión o intensidad, es útil para calcular la potencia consumida por una carga. Así, si una tensión de corriente continua (CC), VCC, desarrolla una cierta potencia P en una carga resistiva dada, una tensión de CA de Vrms desarrollará la misma potencia P en la misma carga si Vrms = VCC. Para ilustrar prácticamente los conceptos anteriores se considera, por ejemplo, la corriente alterna en la red eléctrica doméstica en Europa: cuando se dice que su valor es de 230 V CA, se está diciendo que su valor eficaz (al menos nominalmente) es de 230 V, lo que significa que tiene los mismos efectos caloríficos que una tensión de 230 V de CC. Su tensión de pico (amplitud), se obtiene despejando de la ecuación antes reseñada: Así, para la red de 230 V CA, la tensión de pico es de aproximadamente 325 V y de 650 V (el doble) la tensión de pico a pico. Su frecuencia es de 50 Hz, lo que equivale a decir que cada ciclo de la oscilación sinusoidal tarda 20 ms en repetirse. La tensión de pico positivo se alcanza a los 5 ms de pasar la oscilación por cero (0 V) en su incremento, y 10 ms después se alcanza la tensión de pico negativo. Si se desea conocer, por ejemplo, el valor a los 3 ms de pasar por cero en su incremento, se empleará la función sinsoidal: 15
  16. 16. 5.7 FRECUENCIA Y PERIODO La frecuencia f es nº de ciclos por unidad de tiempo. Su unidad es el Hz (Herzio) =1 ciclo/s. Industrialmente se usan corrientes de 50 Hz (60Hz en América), Dimensionalmente la frecuencia son ciclos/tiempo, o sea t –1. El periodo T es la inversa de la frecuencia, o lo que es lo mismo, el tiempo que dura un ciclo completo. T= 1/f (dimensión; t) Una onda variable senoidalmente con el tiempo puede considerarse como la proyección sobre un diámetro de un movimiento circular uniforme de velocidad angular w, entonces la tensión instantánea V; V = VM sen wt En donde VM es el valor máximo a que llega la tensión, y W = 2p f (radianes /s) 16
  17. 17. 5.8 REPRESENTACIÓN FASORIAL Una función sinusoidal puede ser representada por un número complejo cuyo argumento crece linealmente con el tiempo (figura 3), al que se denomina fasor o representación de Fresnel, que tendrá las siguientes características:  Girará con una velocidad angular ω.  Su módulo será el valor máximo o el eficaz, según convenga. Figura 3: Representación fasorial de una oscilación sinusoidal. La razón de utilizar la representación fasorial está en la simplificación que ello supone. Matemáticamente, un fasor puede ser definido fácilmente por un número complejo, por lo que puede emplearse la teoría de cálculo de estos números para el análisis de sistemas de corriente alterna. Consideremos, a modo de ejemplo, una tensión de CA cuyo valor instantáneo sea el siguiente: Figura 4: Ejemplo de fasor tensión. 17
  18. 18. Tomando como módulo del fasor su valor eficaz, la representación gráfica de la anterior tensión será la que se puede observar en la figura 4, y se anotará: Denominadas formas polares, o bien: Denominada forma binómica. 5.9 VALORES Y PARÁMETROS DE LA CORRIENTE ALTERNA  VALOR MÁXIMO DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE. (EM) Es el máximo valor que alcanza la forma de onda ya sea positiva o negativa, desde el eje de referencia hasta el punto más alto de la cresta o el punto más bajo del valle. Se denota por la letra Em si es tensión o Im si corriente.  VALOR DE PICO DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE. Es el valor que va desde el máximo positivo hasta el máximo negativo es decir desde la punta más alta de una cresta hasta la parte más baja de un valle. Se identifica por las letras Epp si es la tensión o Ipp si es la corriente. Con relación al valor máximo se tiene la siguiente relación. Epp = 2 · Em ó Ipp = 2 · Im  VALOR EFICAZ DE TENSIÓN Y DE CORRIENTE El valor eficaz de la tensión o de la corriente es el valor más importante de la C.A. se puede definir como la parte componente del valor máximo que se utiliza, de la C.A por lo anterior se considera que este valor es el más importante de la corriente alterna. Se denota por la letra E si es tensión y por la I se es corriente. También se le conoce como valor efectivo de tensión o corriente o valor RMS, o sea es el valor que es indicado por los instrumentos. 18
  19. 19. En relación con el valor máximo se tienen las siguientes equivalencias: E = 0.707 · Em ó I = 0.707 · Im ó 5.10 REACTANCIA Se denomina Reactancia a la impedancia ofrecida, al paso de la corriente alterna, por un circuito en el que solo existen inductores (bobinas) o capacidades (condensadores) puras, esto es, sin resistencias. No obstante, esto representaría una condición ideal, puesto que no existen en la realidad bobinas ni condensadores que no contengan una parte resistiva, con lo cual los circuitos en general estarán formados por una composición R-L-C (resistencia, inductor y capacidad). En el análisis de circuitos R-L-C, la reactancia, representada como (X) es la parte imaginaria del número complejo que define el valor de la impedancia, mientras que la resistencia (R) es la parte real de dicho valor. Dependiendo del valor de la reactancia se puede decir que el circuito presenta reactancia capacitiva, cuando X<0, reactancia inductiva, cuando X>0 o es puramente resistivo, cuando X=0. Como impedancia, que es en realidad, la reactancia también se mide en ohmios. Vectorialmente, la reactancia inductiva y la capacitiva son opuestas. La reactancia capacitiva se representa por Xc y su valor complejo viene dado por la fórmula: 19
  20. 20. En la que:  Xc= Reactancia capacitiva en ohmios  C=Capacidad en faradios  F=Frecuencia en hertzios La reactancia inductiva se representa por XL y su valor complejo viene dado por: En la que:  XL= Reactancia inductiva en ohmios  L=Inductancia en henrios  F=Frecuencia en hertzios. 20
  21. 21. 5.11 REACTANCIA INDUCTIVA. El estudio de la inductancia muestra que un cambio en el campo magnético induce un voltaje en tal sentido que se opone a cualquier cambio en la intensidad de la corriente. Esto da lugar a que la intensidad sea más baja que si no estuviera presente la inductancia y la inductancia debe, por tanto, introducir una oposición al flujo de la corriente. La oposición se llama reactancia inductiva y se expresa en ohmios; su símbolo es Xl. Sobre los valores de la reactancia inductiva influyen dos valores: a) La inductancia del circuito. b) La velocidad a que cambia la corriente. 5.12 REACTANCIA CAPACITIVA La capacitancia ofrece una oposición al flujo de corriente alterna que retarda los cambios de voltaje exactamente como la inductancia retarda los cambios de intensidad. Cuando se conecta un condensador a una fuente de corriente alterna la oposición se presenta permanentemente a ésta. La oposición que un condensador ofrece al flujo de corriente alterna se llama reactancia capacitiva. Se expresa en Ω Donde:  Xc = Reactancia capacitiva  F = Frecuencia en cps o Hz. 21
  22. 22. 5.13 IMPEDANCIA La impedancia es la oposición que presenta un circuito al paso de la corriente alterna. Es un valor vectorial compuesto en su parte real por un valor de resistencia y en su parte imaginaria por un valor de reactancia y se calcula de la siguiente manera: Donde:  Z = Impedancia medida en Ohms  R = Resistencia medida en Ohms  X = Reactancia total medida en Ohms Se puede observar, por ejemplo, que en un altavoz la impedancia es diferente para cada frecuencia, por lo que los fabricantes publican "curvas de impedancia". Estas curvas nos dan idea de la impedancia nominal del altavoz, su impedancia mínima, así como sus características de resonancia. Por ejemplo, un altavoz de cono al aire mostrará un pico de impedancia en la frecuencia de resonancia. Si medimos un altavoz con un multímetro nos dará una lectura diferente, normalmente menor, que la impedancia nominal del altavoz. Por ejemplo, un altavoz de 8 ohmios podrá darnos una lectura de 6 ohmios. La razón de estas diferencias está en que el multímetro mide la resistencia, no la impedancia. La resistencia es la oposición al paso de la corriente continua y tiene un único valor, mientras que la impedancia es la oposición al paso de la corriente alterna, por lo que es función de la frecuencia y tiene tantos valores como frecuencias se utilicen en el mismo circuito. 22
  23. 23. Lo que sucede es que estos elementos (la bobina y el condensador) causan una oposición al paso de la corriente alterna (además de un desfase), pero idealmente no causa ninguna disipación de potencia, como si lo hace la resistencia (La Ley de Joule). En La bobina y las corrientes y el condensador y las corrientes se vio que hay un desfase entre las corrientes y los voltajes, que en el primer caso es atrasada y en el segundo caso, es adelantada. El desfase que ofrece una bobina y un condensador, son opuestos, y si estos llegaran a ser de la misma magnitud, se cancelarían y la impedancia total del circuito sería igual al valor de la resistencia. (Ver la fórmula anterior) La fórmula anterior se gráfica: Se puede ver que las reactancias se grafican en el eje Y (el eje imaginario) pudiendo dirigirse para arriba o para abajo, dependiendo de si es más alta la influencia de la bobina o el condensador y las resistencias en el eje X. (solo en la parte positiva del eje X). El valor de la impedancia (la línea diagonal) será: 23
  24. 24. La aplicación de la ley de Ohm a los circuitos en los que existe una corriente alterna se complica por el hecho de que siempre estarán presentes la capacitancia y la inductancia. La inductancia hace que el valor máximo de una corriente alterna sea menor que el valor máximo de la tensión; la capacitancia hace que el valor máximo de la tensión sea menor que el valor máximo de la corriente. La capacitancia y la inductancia inhiben el flujo de corriente alterna y deben tomarse en cuenta al calcularlo. 5.14 LA LEY DE OHM El ohmio (también ohm) es la unidad de medida de la resistencia que oponen los materiales al paso de la corriente eléctrica y se representa con la letra W o con el símbolo o letra griega Ω (omega). El ohmio se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente eléctrica una columna de mercurio (Hg) de 106,3 cm de alto, con una sección transversal de 1 mm2, a una temperatura de 0º Celsius. Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente eléctrica, como son la intensidad (I), la diferencia de potencial o tensión (V) y la resistencia (R) que ofrecen los materiales o conductores. La Ley de Ohm establece que "la intensidad de la corriente eléctrica que circula por un conductor eléctrico es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia del mismo", se puede expresar matemáticamente en la siguiente fórmula o ecuación: 24
  25. 25. Donde, empleando unidades del Sistema internacional de Medidas, tenemos que:  I = Intensidad en amperios (A)  V = Diferencia de potencial en voltios (V)  R = Resistencia en ohmios (W o Ω). Léase: La intensidad (en amperios) de una corriente es igual a la tensión o diferencia de potencial (en voltios) dividido o partido por la resistencia (en ohmios). De acuerdo con la “Ley de Ohm”, un ohmio (1 W o Ω) es el valor que posee una resistencia eléctrica cuando al conectarse a un circuito eléctrico de un voltio (1 V) de tensión provoca un flujo o intensidad de corriente de un amperio (1 A). La resistencia eléctrica, por su parte, se identifica con el símbolo o letra (R) y la fórmula general (independientemente del tipo de material de que se trate) para despejar su valor (en su relación con la intensidad y la tensión) derivada de la fórmula general de la Ley de Ohm, es la siguiente: 5.15 ELEMENTOS DE UN CIRCUITO ELÉCTRICO Los conceptos anteriormente explicados se utilizan para el estudio de la electrostática, estudio de las cargas eléctricas estáticas, y de las cargas en movimiento. En los circuitos 25
  26. 26. eléctricos de corriente alterna las cargas eléctricas circulan a través de los conductores eléctricos, veamos cómo se aplican los conceptos anteriores a un circuito eléctrico. Un circuito eléctrico está formado por 5 tipos de componentes: 1. Generador, es el elemento que genera el campo eléctrico que hace mover las cargas. Es necesario que transforme una energía, mecánica, química, lumínica, en energía eléctrica. Esta energía estará asociada a un campo eléctrico, pero la magnitud que se utiliza para medirla es el potencial eléctrico. 2. Receptor, son los elementos por los que circulan las cargas eléctricas, en los mismos la energía eléctrica se transforma en otro tipo de energía. La energía transformada vendrá dada por la expresión vista anteriormente: W = Q’ . (Ua - Ub ) 3. Conductores, son los elementos que unen generador y receptor. Si los consideramos ideales en todo el recorrido de un conductor el campo eléctrico es el mismo, lo que quiere decir que no hay diferencia de potencial entre dos extremos del mismo, en la práctica todo conductor está formado por un material de manera que su comportamiento no es ideal. 4. Elementos de maniobra. Permiten conectar y desconectar los elementos entre si, son los interruptores, conmutadores, etc. 5. Elementos de protección. Protegen la instalación ante posibles problemas como cortocircuitos o sobrecargas. 26
  27. 27. 5.16 TIPOS DE RESISTENCIAS Para todos los tipos de resistencias se puede distinguir su valor en ohmios, la potencia que son capaces de disipar y el voltaje máximo que soportan. En general podemos distinguir entre resistencias cuya utilidad es la de convertir la energía eléctrica en calor, como por ejemplo la resistencia de un horno o de un secador de pelo y las resistencias utilizadas en electrónica que, si bien generan un calor, tienen distintas funciones dentro de un circuito electrónico. Las resistencias calefactores suelen estar formadas por un hilo de un material conductor con la longitud y sección adecuadas para disipar la energía calorífica que se va a generar. Un tipo especial de resistencias calefactoras son los “reostatos” que permiten variar el valor de resistencia. 5.16.1. Resistencias empleadas en electrónica RESISTENCIAS FIJAS  RESISTENCIAS DE HILO BOBINADO.- Fueron de los primeros tipos en fabricarse, y aún se utilizan cuando se requieren potencias algo elevadas de disipación. Están constituidas por un hilo conductor bobinado en forma de hélice o espiral (a modo de rosca de tornillo) sobre un sustrato cerámico. 27
  28. 28.  RESISTENCIAS DE CARBÓN PRENSADO.- Estas fueron también de las primeras en fabricarse en los albores de la electrónica. Están constituidas en su mayor parte por grafito en polvo, el cual se prensa hasta formar un tubo como el de la figura.  RESISTENCIAS DE PELÍCULA DE CARBÓN.- Este tipo es muy habitual hoy día, y es utilizado para valores de hasta 2 watios. Se utiliza un tubo cerámico como sustrato sobre el que se deposita una película de carbón tal como se aprecia en la figura. Se consiguen así resistencias con una tolerancia del 5% o mejores, además tienen un ruido térmico inferior a las de carbón prensado, ofreciendo también mayor estabilidad térmica y temporal que éstas.  RESISTENCIAS VARIABLES. POTENCIÓMETROS En su construcción se pueden utilizar las tecnologías anteriores, permiten modificar el valor de la resistencia entre sus tres conexiones.  RESISTENCIAS DEPENDIENTES DE OTRA MAGNITUD Empleadas en electrónica para detectar alguna magnitud. 28
  29. 29. FOTORRESISTENCIA. LDR. Una fotorresistencia es un componente electrónico cuya resistencia disminuye con el aumento de intensidad de luz incidente. Se construyen de sulfuro de cadmio, que al absorber luz da más movilidad a los electrones. TERMISTORES Resistencias dependientes de la temperatura. NTC, su valor de resistencia disminuye con la temperatura. PTC, su valor de resistencia aumenta con la temperatura. Están construidos mediante algún óxido de metal. 29
  30. 30. 6 DESARROLLO DEL PROYECTO 6.1 TAREAS DEL PROYECTO TAREAS DEL PROYECTO N° DE TAREA NOMBRE 01 TEMA Y OBJETIVOS 02 INFORMACION 03 MARCO TEORICO 04 PAGINAS WEB 05 VIDEO TUTORIAL 06 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DESCRIPCION DETERMINAMOS EL TEMA A TRATAR Y LOS OBJETIVOS RECOPILAMOS LA INFORMACION NECESARIA PARA PODER REALIZAR EL PRESENTE PROYECTO CREACION DEL MARCO TEORICO CON LA INFORMACION RECOPILADA CREAMOS TODAS LAS PAGINAS NECESARIAS PARA EL PROYECTO REALIZAMOS EL VIDEO TUTORIAL PARA EXPLICAR NUESTRO PROYECTO DETERMINAS LAS CONSECUENCIAS Y LAS RECOMENDACIONES DEL PROYECTO REALIZADO 6.2 SUBTEMAS DEL PROYECTO Tema general: Funciones, aplicaciones y manejo de la corriente alterna Sub temas Nombre 1. Historia Descripción de la En este punto vemos el desarrollo de la corriente alterna quien corriente alterna 2 la descubrió y su evolución. Definición de la Definimos a que se le conoce como corriente alterna corriente alterna 3 Corriente alterna Vemos la razón del amplio uso de la corriente alterna viene frente a corriente determinada por su facilidad de transformación, cualidad de la continua que carece la corriente continua 30
  31. 31. 4 Ventajas de corriente alterna la La corriente alterna presenta ventajas decisivas de cara a la producción y transporte de la energía eléctrica, respecto a la corriente continua: 5 Producción de la Industrialmente se produce en su casi totalidad por generadores corriente alterna rotativos electromecánicos movidos por motores térmicos, hidráulicos, eólicos etc. 6 Oscilación Una señal sinusoidal, corriente i(t),tensión, v(t), se puede sinusoidal expresar matemáticamente según sus parámetros característicos , como una función del tiempo 7 Valores significativos A continuación se indican los valores significativos que presentan una señal sinusoidal 8 Frecuencia periodo 9 y La frecuencia f es nº de ciclos por unidad de tiempo y el periodo el inverso a la frecuencia Una función sinusoidal puede ser representada por un número Representación complejo cuyo argumento crece linealmente con el tiempo fasorial 10 Valores y Se presenta os valores y parámetros de la corriente alterna como parámetros de la puede ser el valor máximo eficaz, el valor pico, valor eficaz corriente alterna 11 tanto de tensión y corriente. Reactancia Se denomina Reactancia a la impedancia ofrecida, al paso de la corriente alterna, por un circuito en el que solo existen inductores o capacitores. 12 Reactancia El estudio de la inductancia muestra que un cambio en el campo inductiva. magnético induce un voltaje en tal sentido que se opone a cualquier cambio en la intensidad de la corriente 31
  32. 32. 13 La capacitancia ofrece una oposición al flujo de corriente Reactancia alterna capacitiva 14 La impedancia es la oposición que presenta un circuito al paso Impedancia de la corriente alterna 15 Ley de ohm Esta ley relaciona los tres componentes que influyen en una corriente eléctrica, como son la intensidad (I), la diferencia de potencial o tensión (V) y la resistencia (R) que ofrecen los materiales o conductores. 16 Elementos de un Un circuito eléctrico está formado por 5 tipos de componentes: circuito eléctrico 17 Tipos de Para todos los tipos de resistencias se puede distinguir su valor en ohmios, la potencia que son capaces de disipar y el voltaje resistencias máximo que soportan. 18 Asociación de La intensidad que circula por las resistencias es la misma. resistencias serie 19 Asociación resistencias de Las resistencias están sometidas a la misma diferencia de potencial. Paralelo 20 Asociación de En los casos en que haya combinaciones de resistencias en serie resistencias Mixto y paralelo, para simplificar y llegar a una resistencia única 32
  33. 33. 6.3 CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Actividades Del 30 de sept al Del 7 al 13 de Del 14 al 18 de 6 de oct octubre octubre Establecer el proyecto y el tema a desarrollar Recopilar información Establecer objetivos Crear el marco teórico Concluir el informe Desarrollar el video tutorial Subir los archivos al blogger 6.4 APLICACIONES Y/O PROGRAMAS UTILIZADOS  WORD 2013: utilizamos WORD 2013 para realizar el presente informe.  POWER PAINT: utilizamos este programa para realizar la presentación del video  MOVIE MAKER: este programa fue utilizado con la finalidad de unir los videos respectivos que fueron desarrollados por cada uno de los integrantes del grupo.  ATUBE CATCHER: utilizamos este programa para concluir con el video, es decir, le unimos todos los videos que habíamos realizado con anterioridad. 6.5 PÁGINAS WEB UTILIZADAS  GMail: utilizamos para crear una cuenta de correo electrónico. 33
  34. 34.  BLOGGER: Utilizamos para subir todos los archivos realizados.  YOUTUBE: utilizamos para subir los videos creados  Slideshare: utilizamos para subir los temas realizados por cada uno de los integrantes.  Voki: en esta página realizamos una pequeña presentación cada integrante: 34
  35. 35. 6.6 CREACIÓN DE USUARIOS DE LA WEB UTILIZADA Las páginas que creamos para realizar este proyecto fueron con la finalidad de recopilar toda la información que obtuvimos durante este trabajo.  ALEXANDER PARRA 35
  36. 36.  RICARDO CRESPO 36
  37. 37.  MARCO ACUÑA 37
  38. 38.  ALVARO CASTRO 38
  39. 39. 6.7 CAPTURA DEL SITIO WEB CREADO 39
  40. 40. 40
  41. 41. 41
  42. 42. 42
  43. 43. 7 CONCLUSIONES  Explicamos las funciones , aplicaciones y manejo de la corriente alterna  Definimos los procesos que se dan en la generación de una corriente alterna  Explicamos los procesos que se dan en un circuito de corriente alterna al conectar resistencias, bobinas y condensadores.  Resolvemos circuitos serie de corriente alterna  Identificamos los valores fundamentales de una corriente alterna así como seleccionar el instrumento de medición adecuado para su medida  Investigamos las ventajas de la corriente alterna 43
  44. 44. 8. RECOMENDACIONES  Se recomienda realizar el trabajo en grupo ya que se realizaría el trabajo de forma eficiente y de mejor manera.  Se recomienda saber la definición de la Ley de Ohm para poder desarrollar los ejercicios que se proponen en nuestra especialidad.  Se recomienda subir los archivos al BLOGGER, YouTube y Slideshare de una forma segura y eficiente.  Se recomienda tener muy claro la aplicación de las diferentes resistencias por su tipo  Estudiar y poner mucha atención sobre el principio de inducción para la producción de la corriente alterna 44
  45. 45. 9. BIBLIOGRAFÍA  http://www.monografias.com/trabajos-ppt/electronica-digital/electronica             digital.shtml http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nica_digital http://www.electronica-electronics.com/Digital/Electronica-digital.html http://www.nichese.com/alterna.html http://es.wikipedia.org/wiki/Corriente_alterna http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%202.htm http://www.corrientealterna.edu.pe/ http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_ alterna_1.htm http://www.areatecnologia.com/corriente-continua-alterna.htm https://www.google.com.ec/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1 &sqi=2&ved=0CCsQFjAA&url=http%3A%2F%2Focw.upc.edu%2Fsites%2F default%2Ffiles%2Fmaterials%2F15012385%2F407903269.pdf&ei=Z3NgUq7KEa7j4AO79IGgDQ&usg=AFQjCNE2sN69bZxGdz p61bX3SHvDdGERlw&sig2=eKnRgMJaafzqKYHpNC6dyg&bvm=bv.54176 721,d.dmg&cad=rja http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/12462/1/Corriente%20alterna.pdf http://www.fi.unsj.edu.ar/departamentos/DptoFisica/fiic/archivos/Corriente% 20Alterna.pdf http://www.iesantoniodenebrija.es/tecnologia/images/stories/Apuntes%20alter na.pdf https://www.youtube.com/watch?v=LKKonecpXXk 45
  46. 46. 10. ANEXOS  MOVIE MAKER  ATUBE CATCHER 46
  47. 47.  VOKI  YOU TUBE 47
  48. 48.  Slideshare  BLOGGER 48

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