SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 27
FASORES
Adición de tensión y corrientes
senoidales es necesario en análisis
de circuitos de CA.

METODO (1)
Colocar dos formas de ondas en el
mismo conjunto de ejes y sumar
algebraicamente Magnitudes de
cada una en cada punto a lo largo
de abscisa ( c= a + b )
METODO 2
A través del radio vector giratorio de
magnitud constante con origen fijo ,
denominado FASOR( cuando se
aplica a circuitos eléctricos )
Vm1 < 30°+Vm2 < 60°=VmT < θT
* Fig.a Diagrama fasorial

* La forma fasorial de corriente o
tensión senoidal es :
V= V < θ

E

I= I < θ

Onda : V e I valores efectivos y θ ángulo
de fase
EJEMPLOS DE
CONVERSIÓN
EJEMPLO 1
Convertir del dominio del tiempo al de fasor, los siguientes:
DOMINIO DEL TIEMPO

DOMINIO DEL FASOR

a)√2(50)sen ωt

50 <  θ

b)69,6 sen(ωt + 72°)

(0,707)(69,6) < 72° = 49,2 < 72°

c)45cos ωt

(0,707)(45) < 90° = 31,8 < 90°
EJEMPLO 2

Escribir la expresión senoidal para los fasores siguientes , si frecuencia
es 60 Hz

De dominio de fasor
a)I = 10 < 30°

a dominio del tiempo
i = √2( 10 ) sen( 2π60t+30°)
= 14,1 sen( 377t+30° )

b) V = 115 < -70°

V = √2( 115 ) sen( 2π60t -78 )
= 163 sen( 377t-70° )
EJEMPLO 3

Hallar la tensión de entrada al circuito de la figura , si:
Va = 50 sen ( 377 t + 30° )
Vb = 30 sen ( 377 t + 60° )

SOLUCIÓN

1° De ley de kirchhoff
eent= Va + Vb
2° conversión de dominio de tiempo a la de fasor
Va = 50 sen ( 377 t + 30° ) Va= 0,707(50) < 30°
= 35,3 < 30°
Vb = 30sen (377 t + 60° )  Vb=0,707(30) < 60°
= 21,2 < 6°
IDEM. EJEMPLO 3

3° Conversión de la forma polar a la rectangular para luego
sumar
Va = 35,3 < 30° = 35,3 cos30° + j( 35,3 sen30°)
= 30,6 + j 17,7
Vb = 21,2 < 60° = 21,2 cos 60° + j( 21,2 sen60° )
= 10,6 + j18,4
Luego Eent = Va + Vb = ( 30,6 + 10,6 ) + j(17,7 + 18,4)
Eent = 41,2 + j 36,1 = 54,8 < 41,2°
IDEM.EJEMPLO 3
4° conversión del dominio del fasor al dominio del tiempo para eent
Eent = 54,8 < 41,2°  eent = √2(54,5) sen(377 t + 41,2°)
Luego : eent = 77,5 sen ( 377 t + 41,2°)

Graficando las tres formas de ondas
EJEMPLO 4
Cuantificar la corriente i2 para la red de la figura adjunta.
SOLUCIÓN
1° de la ley de Kirchhoff
iT= i1 + i2

ó i2 = i T – i 1

2° pasando del dominio del tiempo al de fasor
iT = 120 x 10-3 sen(ωt + 60° ) IT = 0,707 ( 120 )x 10-3 < 60°
= 84,8 x 10-3 < 60°
i1 = 80 x 10-3 sen (ωt)  I1 = 0,707 ( 80 ) x 10-3 < 0°
= 56,6 x 10-3 < 0°
Continuación del ejemplo 4

3° Conversión de polar a rectangular para la resta
IT = 84,8 x 10-3 < 60° = 84,8 x 10-3 cos 60° + j 84,8 x10-3sen60°
= 42,1 x 10-3 + j 73,4 x 10-3 
I1 = 56,6 x 10-3 < 0° = 56,6x 10-3 cos 0° +j56,6 x 10-3sen0°
= 56,6 x 10-3 + j 0
4° entonces : I2 = IT – I1
I2 = -14,2 x 10-3 + j ( 73,4x10-3)
5°Conversión de rectangular a polar
I2 = 74,8 x 10-3 < 101°
CONTINUACIÓN EJEMPLO 4
6° Conversión del dominio de fasor al del tiempo.
I2 = 74,8 x 10-3 < 101°
 i2 = Im sen(ωt+ θ)
= √2( 74,8 x 10-3) sen(ωt+101°)
LUEGO : i2 = 105,8x10-3sen(ωt + 101°)
Graficando las tres formas de onda
EJEMPLO 5
Hállese la corriente i para el circuito de la figura.
Utilizando el algebra fasorial.
SOLUCIÓN
1° V = 24 senωt  V = 0,707(24) < 0°
Exp. fasorial  V = 16,9 < 0°
2° De ley de ohm
I = V < 0° = V 0° - ΘL
XL < θL XL
= 16,9 < 0° = 5,66 <-90°
3 < 90 °
I = 5,66 < -90°  exp. fasorial
CONTINUACIÓN EJEMPLO 5
3° Conversión al dominio del tiempo
i = √2I sen(ωt - θ)
= √2 ( 5,66) sen(ωt - 90°)
i = 8 sen(ωt - 90°)
EJEMPLO 6
Cuantificar la tensión V para el circuito mostrado
utilizando el algebra fasorial.
SOLUCIÓN
1° i = 5 sen ( ωt + 30° )  I = 0,707(5) < 30°
exp. fasorial  I = 3,5 < 30°
2° De V = I XL = ( 3,5 < 30° )(4 < 90°
exp. fasorial V = 14 < 120°
3° Conversión al dominio de tiempo
V = √2 V sen (ωt+ θL)
= √2 (14) sen(ω t + 120°)
V ≈ 20 sen(ωt + 120°)
EJEMPLO 7
Halle la corriente i en el circuito utilizando
algebra fasorial
SOLUCIÓN
1° V = 15 sen ωt
 V = 0,707(15) < 0°
V = 10,6 < 0°  exp. fasorial
2° De I = V = V< 0° = V 0° - θC
Xc
XC< θC
XC
I adelanta a V en 90°  θC =-90
luego I = 10,6 < 0° = 5,3<90°
2 < -90
CONTINUACIÓN EJEMPLO 7
3° conversión al dominio de tiempo
i = √2 I sen(ωt+ 90°) = √2(5,3)sen(ωt + 90°)

i = 7,5 sen(ωt + 90°)
EJEMPLO 8
Determine la tensión V en el circuito adjunto
utilizando el algebra fasorial .
SOLUCIÓN
1° i = 6 sen (ωt – 60°)
I = 0,707(6) < -60°
I = 4,23 < -60  exp. fasorial
2° V = I XC = (I < θ)(XC < θC)
= ( 4,23 < -60°)(0,5 < -90°)

V = 2,12 < -150°  exp. fasorial
CONTIN. EJEMPLO 8
3° Conversión al domino del tiempo
V = √2 V sen(ωt + θ)

V = √2 (2,12) sen(ωt - 150)
IMPENDACIA – DIAGRAMA FASORIAL
i) En la grafica se muestra la resistencia( R ),
reactancia inductiva(XL) y reactancia capacitiva(XC).
ii) Se denomina impedancia del circuito a cualquiera
de los elementos ó combinación de ellos en un
circuito de CA.
iii) La impedancia , es una medida de la oposición
del circuito al flujo de corriente a través de él .
iV) IMPEDANCIA de los elementos individuales
a) Z = R = R < 0° = R + j 0°
b) Z = XL = XL < 90° = 0 + j XL
C) Z = XC = XC < - 90° = 0 – j XC
Ejemplo 1
Hállese la impedancia de entrada a la red en serie
mostrada y trazar diagrama respectivo
SOLUCIÓN
1° ZT = Z1 + Z2 + Z3
= R < 0° + XL < 90° + XC < -90°
= R + jXL – jXC
= R + j(xL - XC)
= 6 + j(10 – 12)
=6– j2

ZT= 6,3< -18

2° graficando diagrama de impedancia .
si 0° < θT <90°  circuito inductivo
si -90°< θT < 0°  circuito capacitivo
si θT = 0
 circuito resistivo
R - L - C: NOTACIÓN FASORIAL
1° Circuito R - L - C
e = 70,7senωt
2° Notación fasorial
E= 0,707(70,7)<0°
E= 50<0°
3° ZT = Z1 + Z2 + Z3
= R < 0° + XL<90° + XC<-90°
= 3 + j7 – j3
ZT = 3 + j4  exp. rectangular
4° Intensidad (I)

I = E = 50 < 0° = 10 < -53°
ZT
5 < 53°
5° VR , VL y VC
a) VR = I R = ( 10< -53°)(3 < 0°) = 30 < -53°
b)VL = I XL= ( 10< -53°)(7 < 90°) = 70 < 37°
c) VC = I XC= (10< -53°)(3 < -90°) = 30 < -143°
CONTINUACIÓN DE RLC
5° Según ley de tensiones de Kirchhoff :
∑V = E – VR – VL – VC = 0
Entonces : E= VR + RL + VC
Del algebra fasorial : E = 50 +j 0°
luego : E = 50 < 0°
6° DIAGRAMA FASORIAL
i) I está en fase con tensión en resistor ( VR )
ii) I se atrasa en 90° con respecto a la tensión en el inductor ( VL ).
iii) I se adelanta en 90° respecto a tensión en capacitor ( VC ).
CONTINUACIÓN DE RLC
7° conversión al dominio de tiempo

a)I = √2(10) sen (ωt - 53°)= 14,1 sen(ωt – 53°)
b) VR = √2(30) sen (ωt -53°) = 42,4 sen (ωt – 53° )
c) VL = √2(70) sen (ωt + 37°) = 99 sen (ωt + 37° )
d) VC = √2(30) sen (ωt – 143°) = 42,4 sen (ωt – 143°)
CONTINUACIÓN DE RLC

8° diagrama de tensiones ( VR,VL,VC) y
corriente (i) del circuito R-L-c
9° POTENCIA
I) PT = E I cos θT
PT = (50)(10 )cos53° = 300w
II) PT

= P R + PL + PC
= VR I cos θR + VL I cosθL + VCI cos θc
= (30)(10)cos 0° + (70)(10) cos 90° + (30)(10)cos 90°

PT = 300w
10° FACTOR DE POTENCIA (FP)
FP = cos θT = cos 53° = 0,6
FP = cos θT = R = 3 = 0,6
Análisis de circuitos de CA usando álgebra fasorial
Análisis de circuitos de CA usando álgebra fasorial

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

Ejercicios potencia trifasica
Ejercicios potencia trifasicaEjercicios potencia trifasica
Ejercicios potencia trifasicaalexis133
 
Electronica rectificadores
Electronica rectificadoresElectronica rectificadores
Electronica rectificadoresVelmuz Buzz
 
Problemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmiento
Problemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmientoProblemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmiento
Problemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmientoLuis Felipe Quevedo Avila
 
2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC
2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC
2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DCOthoniel Hernandez Ovando
 
Problemas resueltos de diodos y transistores
Problemas resueltos de diodos y transistoresProblemas resueltos de diodos y transistores
Problemas resueltos de diodos y transistoresCarlos Cardelo
 
Leccion corriente alterna 0809
Leccion corriente alterna 0809Leccion corriente alterna 0809
Leccion corriente alterna 0809Xavier Cajo Salas
 
Ecuación Diferencial de un Circuito RLC
Ecuación Diferencial de un Circuito RLCEcuación Diferencial de un Circuito RLC
Ecuación Diferencial de un Circuito RLCSaer C
 
Clase 5 teorema de superposición
Clase 5 teorema de superposiciónClase 5 teorema de superposición
Clase 5 teorema de superposiciónTensor
 
Modelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fet
Modelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fetModelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fet
Modelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fetArmando Bautista
 
Electronica analisis a pequeña señal fet
Electronica  analisis a pequeña señal fetElectronica  analisis a pequeña señal fet
Electronica analisis a pequeña señal fetVelmuz Buzz
 
Problemas de acoplamiento magnetico
Problemas de  acoplamiento magneticoProblemas de  acoplamiento magnetico
Problemas de acoplamiento magneticoJefferson Duran
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1Luis Lopz
 
1.3.1 polarizacion del jfet
1.3.1 polarizacion del jfet1.3.1 polarizacion del jfet
1.3.1 polarizacion del jfetjosefer28051989
 

La actualidad más candente (20)

Ejercicios potencia trifasica
Ejercicios potencia trifasicaEjercicios potencia trifasica
Ejercicios potencia trifasica
 
Electronica rectificadores
Electronica rectificadoresElectronica rectificadores
Electronica rectificadores
 
El diodo, curva caracteristica del diodo
El diodo, curva caracteristica del diodoEl diodo, curva caracteristica del diodo
El diodo, curva caracteristica del diodo
 
Problemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmiento
Problemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmientoProblemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmiento
Problemas del capitulo 7, edison guaman, felipe quevedo, leonardo sarmiento
 
2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC
2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC
2.2. Configuraciones de Diodos en Serie en DC
 
Ejercicios resueltos-motores cc en serie
Ejercicios resueltos-motores cc en serieEjercicios resueltos-motores cc en serie
Ejercicios resueltos-motores cc en serie
 
Mallas Y Nodos
Mallas Y NodosMallas Y Nodos
Mallas Y Nodos
 
Problemas resueltos de diodos y transistores
Problemas resueltos de diodos y transistoresProblemas resueltos de diodos y transistores
Problemas resueltos de diodos y transistores
 
Leccion corriente alterna 0809
Leccion corriente alterna 0809Leccion corriente alterna 0809
Leccion corriente alterna 0809
 
Ecuación Diferencial de un Circuito RLC
Ecuación Diferencial de un Circuito RLCEcuación Diferencial de un Circuito RLC
Ecuación Diferencial de un Circuito RLC
 
Clase 5 teorema de superposición
Clase 5 teorema de superposiciónClase 5 teorema de superposición
Clase 5 teorema de superposición
 
Modelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fet
Modelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fetModelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fet
Modelos equivalentes de pequeña señal de los transistores fet
 
Electronica analisis a pequeña señal fet
Electronica  analisis a pequeña señal fetElectronica  analisis a pequeña señal fet
Electronica analisis a pequeña señal fet
 
2 problemas alterna
2 problemas alterna2 problemas alterna
2 problemas alterna
 
CORRIENTE ALTERNA
CORRIENTE ALTERNACORRIENTE ALTERNA
CORRIENTE ALTERNA
 
Circuitos trifasicos
Circuitos trifasicosCircuitos trifasicos
Circuitos trifasicos
 
Tema 4 -_ejercicios_resueltos
Tema 4 -_ejercicios_resueltosTema 4 -_ejercicios_resueltos
Tema 4 -_ejercicios_resueltos
 
Problemas de acoplamiento magnetico
Problemas de  acoplamiento magneticoProblemas de  acoplamiento magnetico
Problemas de acoplamiento magnetico
 
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
Leyes de kirchhoff ejercicios resueltos 1
 
1.3.1 polarizacion del jfet
1.3.1 polarizacion del jfet1.3.1 polarizacion del jfet
1.3.1 polarizacion del jfet
 

Destacado

Analisis de Redes Electricas I (11)
Analisis de Redes Electricas I (11) Analisis de Redes Electricas I (11)
Analisis de Redes Electricas I (11) Velmuz Buzz
 
Expresión Fasorial-Instantánea
Expresión Fasorial-InstantáneaExpresión Fasorial-Instantánea
Expresión Fasorial-Instantáneaalanmicchh
 
Circuitos de corriente alterna
Circuitos de corriente alternaCircuitos de corriente alterna
Circuitos de corriente alternaLuciano Quinteros
 
Clase 12 fasores
Clase 12 fasoresClase 12 fasores
Clase 12 fasoresTensor
 
Electrotecnia ii 1
Electrotecnia ii 1Electrotecnia ii 1
Electrotecnia ii 1pmayorga4
 
Guia 2 lab electricos ii valor eficaz 13
Guia 2 lab electricos ii valor eficaz   13Guia 2 lab electricos ii valor eficaz   13
Guia 2 lab electricos ii valor eficaz 1327win27
 
Clase 12 fasores Analisis de Circuitos
Clase 12 fasores Analisis de CircuitosClase 12 fasores Analisis de Circuitos
Clase 12 fasores Analisis de CircuitosTensor
 
Clase 12a fasores Analisis de Circuitos
Clase 12a fasores Analisis de CircuitosClase 12a fasores Analisis de Circuitos
Clase 12a fasores Analisis de CircuitosTensor
 
Sociedad Peruana
Sociedad PeruanaSociedad Peruana
Sociedad PeruanaROBBY GUTI
 
Analisis Redes Electricas I
Analisis Redes Electricas IAnalisis Redes Electricas I
Analisis Redes Electricas IVelmuz Buzz
 
Metodos de-analisis de mallas
Metodos de-analisis de mallasMetodos de-analisis de mallas
Metodos de-analisis de mallasRaffael R
 
APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD
APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD
APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD Vivaldi Heredia
 
Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01
Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01
Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01marcosgabo
 

Destacado (16)

Analisis de Redes Electricas I (11)
Analisis de Redes Electricas I (11) Analisis de Redes Electricas I (11)
Analisis de Redes Electricas I (11)
 
Expresión Fasorial-Instantánea
Expresión Fasorial-InstantáneaExpresión Fasorial-Instantánea
Expresión Fasorial-Instantánea
 
Circuitos de corriente alterna
Circuitos de corriente alternaCircuitos de corriente alterna
Circuitos de corriente alterna
 
Fasores
FasoresFasores
Fasores
 
Clase 12 fasores
Clase 12 fasoresClase 12 fasores
Clase 12 fasores
 
Electrotecnia ii 1
Electrotecnia ii 1Electrotecnia ii 1
Electrotecnia ii 1
 
Tema corriente alterna
Tema corriente alternaTema corriente alterna
Tema corriente alterna
 
Guia 2 lab electricos ii valor eficaz 13
Guia 2 lab electricos ii valor eficaz   13Guia 2 lab electricos ii valor eficaz   13
Guia 2 lab electricos ii valor eficaz 13
 
Clase 12 fasores Analisis de Circuitos
Clase 12 fasores Analisis de CircuitosClase 12 fasores Analisis de Circuitos
Clase 12 fasores Analisis de Circuitos
 
Clase 12a fasores Analisis de Circuitos
Clase 12a fasores Analisis de CircuitosClase 12a fasores Analisis de Circuitos
Clase 12a fasores Analisis de Circuitos
 
Sociedad Peruana
Sociedad PeruanaSociedad Peruana
Sociedad Peruana
 
Analisis Redes Electricas I
Analisis Redes Electricas IAnalisis Redes Electricas I
Analisis Redes Electricas I
 
Metodos de-analisis de mallas
Metodos de-analisis de mallasMetodos de-analisis de mallas
Metodos de-analisis de mallas
 
APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD
APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD
APLICACIONES DE LOS NUMEROS COMPLEJOS A LA ELECTRICIDAD
 
Aplicaciones de los números complejos
Aplicaciones de los números complejosAplicaciones de los números complejos
Aplicaciones de los números complejos
 
Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01
Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01
Redesiunidad52doparcial1rapartesinfondo 100426232344-phpapp01
 

Similar a Análisis de circuitos de CA usando álgebra fasorial

Mediciones eléctricas
Mediciones eléctricasMediciones eléctricas
Mediciones eléctricasJulio Rojas
 
Basesanalogica
BasesanalogicaBasesanalogica
Basesanalogicatooorrr
 
10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf
10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf
10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdfRamón Ruiz Ramírez
 
Problemas cap 2 maquinas electricas unfv
Problemas cap 2 maquinas electricas unfvProblemas cap 2 maquinas electricas unfv
Problemas cap 2 maquinas electricas unfvJose Bondia
 
Analisis de circuitos de corriente abierta
Analisis de circuitos de corriente abiertaAnalisis de circuitos de corriente abierta
Analisis de circuitos de corriente abiertawarrionet
 
Solución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 Vectores
Solución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 VectoresSolución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 Vectores
Solución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 VectoresAnii Guerrero
 
Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01
Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01
Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01jhanpier salazar inocente
 
Solucionario uni2015 i-fisica-quimica
Solucionario uni2015 i-fisica-quimicaSolucionario uni2015 i-fisica-quimica
Solucionario uni2015 i-fisica-quimicaJòse Cusirimay
 
Problemas corriente alterna
Problemas corriente alternaProblemas corriente alterna
Problemas corriente alternaCecilia Mont-Mur
 

Similar a Análisis de circuitos de CA usando álgebra fasorial (20)

Mediciones eléctricas
Mediciones eléctricasMediciones eléctricas
Mediciones eléctricas
 
D08
D08D08
D08
 
Basesanalogica
BasesanalogicaBasesanalogica
Basesanalogica
 
10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf
10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf
10_Analisis_Senoidal_por_Fasores.pdf
 
Tarea 1-ep
Tarea 1-epTarea 1-ep
Tarea 1-ep
 
Números complejos ejercicios
Números complejos ejerciciosNúmeros complejos ejercicios
Números complejos ejercicios
 
Continuidad
ContinuidadContinuidad
Continuidad
 
Problemas cap 2 maquinas electricas unfv
Problemas cap 2 maquinas electricas unfvProblemas cap 2 maquinas electricas unfv
Problemas cap 2 maquinas electricas unfv
 
Analisis de circuitos de corriente abierta
Analisis de circuitos de corriente abiertaAnalisis de circuitos de corriente abierta
Analisis de circuitos de corriente abierta
 
Solución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 Vectores
Solución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 VectoresSolución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 Vectores
Solución de Los Ejercicios Libro Vallejo Zambrano UNIDAD 1 Vectores
 
Ejercicios Desarrollados - DINÁMICA
Ejercicios Desarrollados - DINÁMICAEjercicios Desarrollados - DINÁMICA
Ejercicios Desarrollados - DINÁMICA
 
Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01
Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01
Solucionario uni2015i-fisica-quimica-150221192232-conversion-gate01
 
Solucionario uni2015 i-fisica-quimica
Solucionario uni2015 i-fisica-quimicaSolucionario uni2015 i-fisica-quimica
Solucionario uni2015 i-fisica-quimica
 
Trigonometria 5
Trigonometria 5Trigonometria 5
Trigonometria 5
 
Problemas corriente alterna
Problemas corriente alternaProblemas corriente alterna
Problemas corriente alterna
 
Ejercicios resueltos capacitores (1)
Ejercicios resueltos capacitores (1)Ejercicios resueltos capacitores (1)
Ejercicios resueltos capacitores (1)
 
Razones trigonométricas de cualquier magnitud
Razones trigonométricas de cualquier magnitudRazones trigonométricas de cualquier magnitud
Razones trigonométricas de cualquier magnitud
 
Razones trigonométricas de cualquier magnitud
Razones trigonométricas de cualquier magnitudRazones trigonométricas de cualquier magnitud
Razones trigonométricas de cualquier magnitud
 
10 analisis senoidal_por_fasores
10 analisis senoidal_por_fasores10 analisis senoidal_por_fasores
10 analisis senoidal_por_fasores
 
Problemas 2005 06
Problemas 2005 06Problemas 2005 06
Problemas 2005 06
 

Análisis de circuitos de CA usando álgebra fasorial

  • 1. FASORES Adición de tensión y corrientes senoidales es necesario en análisis de circuitos de CA. METODO (1) Colocar dos formas de ondas en el mismo conjunto de ejes y sumar algebraicamente Magnitudes de cada una en cada punto a lo largo de abscisa ( c= a + b )
  • 2. METODO 2 A través del radio vector giratorio de magnitud constante con origen fijo , denominado FASOR( cuando se aplica a circuitos eléctricos ) Vm1 < 30°+Vm2 < 60°=VmT < θT * Fig.a Diagrama fasorial * La forma fasorial de corriente o tensión senoidal es : V= V < θ E I= I < θ Onda : V e I valores efectivos y θ ángulo de fase
  • 3. EJEMPLOS DE CONVERSIÓN EJEMPLO 1 Convertir del dominio del tiempo al de fasor, los siguientes: DOMINIO DEL TIEMPO DOMINIO DEL FASOR a)√2(50)sen ωt 50 <  θ b)69,6 sen(ωt + 72°) (0,707)(69,6) < 72° = 49,2 < 72° c)45cos ωt (0,707)(45) < 90° = 31,8 < 90°
  • 4. EJEMPLO 2 Escribir la expresión senoidal para los fasores siguientes , si frecuencia es 60 Hz De dominio de fasor a)I = 10 < 30° a dominio del tiempo i = √2( 10 ) sen( 2π60t+30°) = 14,1 sen( 377t+30° ) b) V = 115 < -70° V = √2( 115 ) sen( 2π60t -78 ) = 163 sen( 377t-70° )
  • 5. EJEMPLO 3 Hallar la tensión de entrada al circuito de la figura , si: Va = 50 sen ( 377 t + 30° ) Vb = 30 sen ( 377 t + 60° ) SOLUCIÓN 1° De ley de kirchhoff eent= Va + Vb 2° conversión de dominio de tiempo a la de fasor Va = 50 sen ( 377 t + 30° ) Va= 0,707(50) < 30° = 35,3 < 30° Vb = 30sen (377 t + 60° )  Vb=0,707(30) < 60° = 21,2 < 6°
  • 6. IDEM. EJEMPLO 3 3° Conversión de la forma polar a la rectangular para luego sumar Va = 35,3 < 30° = 35,3 cos30° + j( 35,3 sen30°) = 30,6 + j 17,7 Vb = 21,2 < 60° = 21,2 cos 60° + j( 21,2 sen60° ) = 10,6 + j18,4 Luego Eent = Va + Vb = ( 30,6 + 10,6 ) + j(17,7 + 18,4) Eent = 41,2 + j 36,1 = 54,8 < 41,2°
  • 7. IDEM.EJEMPLO 3 4° conversión del dominio del fasor al dominio del tiempo para eent Eent = 54,8 < 41,2°  eent = √2(54,5) sen(377 t + 41,2°) Luego : eent = 77,5 sen ( 377 t + 41,2°) Graficando las tres formas de ondas
  • 8. EJEMPLO 4 Cuantificar la corriente i2 para la red de la figura adjunta. SOLUCIÓN 1° de la ley de Kirchhoff iT= i1 + i2 ó i2 = i T – i 1 2° pasando del dominio del tiempo al de fasor iT = 120 x 10-3 sen(ωt + 60° ) IT = 0,707 ( 120 )x 10-3 < 60° = 84,8 x 10-3 < 60° i1 = 80 x 10-3 sen (ωt)  I1 = 0,707 ( 80 ) x 10-3 < 0° = 56,6 x 10-3 < 0°
  • 9. Continuación del ejemplo 4 3° Conversión de polar a rectangular para la resta IT = 84,8 x 10-3 < 60° = 84,8 x 10-3 cos 60° + j 84,8 x10-3sen60° = 42,1 x 10-3 + j 73,4 x 10-3  I1 = 56,6 x 10-3 < 0° = 56,6x 10-3 cos 0° +j56,6 x 10-3sen0° = 56,6 x 10-3 + j 0 4° entonces : I2 = IT – I1 I2 = -14,2 x 10-3 + j ( 73,4x10-3) 5°Conversión de rectangular a polar I2 = 74,8 x 10-3 < 101°
  • 10. CONTINUACIÓN EJEMPLO 4 6° Conversión del dominio de fasor al del tiempo. I2 = 74,8 x 10-3 < 101°  i2 = Im sen(ωt+ θ) = √2( 74,8 x 10-3) sen(ωt+101°) LUEGO : i2 = 105,8x10-3sen(ωt + 101°) Graficando las tres formas de onda
  • 11. EJEMPLO 5 Hállese la corriente i para el circuito de la figura. Utilizando el algebra fasorial. SOLUCIÓN 1° V = 24 senωt  V = 0,707(24) < 0° Exp. fasorial  V = 16,9 < 0° 2° De ley de ohm I = V < 0° = V 0° - ΘL XL < θL XL = 16,9 < 0° = 5,66 <-90° 3 < 90 ° I = 5,66 < -90°  exp. fasorial
  • 12. CONTINUACIÓN EJEMPLO 5 3° Conversión al dominio del tiempo i = √2I sen(ωt - θ) = √2 ( 5,66) sen(ωt - 90°) i = 8 sen(ωt - 90°)
  • 13. EJEMPLO 6 Cuantificar la tensión V para el circuito mostrado utilizando el algebra fasorial. SOLUCIÓN 1° i = 5 sen ( ωt + 30° )  I = 0,707(5) < 30° exp. fasorial  I = 3,5 < 30° 2° De V = I XL = ( 3,5 < 30° )(4 < 90° exp. fasorial V = 14 < 120° 3° Conversión al dominio de tiempo V = √2 V sen (ωt+ θL) = √2 (14) sen(ω t + 120°) V ≈ 20 sen(ωt + 120°)
  • 14. EJEMPLO 7 Halle la corriente i en el circuito utilizando algebra fasorial SOLUCIÓN 1° V = 15 sen ωt  V = 0,707(15) < 0° V = 10,6 < 0°  exp. fasorial 2° De I = V = V< 0° = V 0° - θC Xc XC< θC XC I adelanta a V en 90°  θC =-90 luego I = 10,6 < 0° = 5,3<90° 2 < -90
  • 15. CONTINUACIÓN EJEMPLO 7 3° conversión al dominio de tiempo i = √2 I sen(ωt+ 90°) = √2(5,3)sen(ωt + 90°) i = 7,5 sen(ωt + 90°)
  • 16. EJEMPLO 8 Determine la tensión V en el circuito adjunto utilizando el algebra fasorial . SOLUCIÓN 1° i = 6 sen (ωt – 60°) I = 0,707(6) < -60° I = 4,23 < -60  exp. fasorial 2° V = I XC = (I < θ)(XC < θC) = ( 4,23 < -60°)(0,5 < -90°) V = 2,12 < -150°  exp. fasorial
  • 17. CONTIN. EJEMPLO 8 3° Conversión al domino del tiempo V = √2 V sen(ωt + θ) V = √2 (2,12) sen(ωt - 150)
  • 18. IMPENDACIA – DIAGRAMA FASORIAL i) En la grafica se muestra la resistencia( R ), reactancia inductiva(XL) y reactancia capacitiva(XC). ii) Se denomina impedancia del circuito a cualquiera de los elementos ó combinación de ellos en un circuito de CA. iii) La impedancia , es una medida de la oposición del circuito al flujo de corriente a través de él . iV) IMPEDANCIA de los elementos individuales a) Z = R = R < 0° = R + j 0° b) Z = XL = XL < 90° = 0 + j XL C) Z = XC = XC < - 90° = 0 – j XC
  • 19. Ejemplo 1 Hállese la impedancia de entrada a la red en serie mostrada y trazar diagrama respectivo SOLUCIÓN 1° ZT = Z1 + Z2 + Z3 = R < 0° + XL < 90° + XC < -90° = R + jXL – jXC = R + j(xL - XC) = 6 + j(10 – 12) =6– j2 ZT= 6,3< -18 2° graficando diagrama de impedancia . si 0° < θT <90°  circuito inductivo si -90°< θT < 0°  circuito capacitivo si θT = 0  circuito resistivo
  • 20. R - L - C: NOTACIÓN FASORIAL 1° Circuito R - L - C e = 70,7senωt 2° Notación fasorial E= 0,707(70,7)<0° E= 50<0° 3° ZT = Z1 + Z2 + Z3 = R < 0° + XL<90° + XC<-90° = 3 + j7 – j3 ZT = 3 + j4  exp. rectangular
  • 21. 4° Intensidad (I) I = E = 50 < 0° = 10 < -53° ZT 5 < 53° 5° VR , VL y VC a) VR = I R = ( 10< -53°)(3 < 0°) = 30 < -53° b)VL = I XL= ( 10< -53°)(7 < 90°) = 70 < 37° c) VC = I XC= (10< -53°)(3 < -90°) = 30 < -143°
  • 22. CONTINUACIÓN DE RLC 5° Según ley de tensiones de Kirchhoff : ∑V = E – VR – VL – VC = 0 Entonces : E= VR + RL + VC Del algebra fasorial : E = 50 +j 0° luego : E = 50 < 0° 6° DIAGRAMA FASORIAL i) I está en fase con tensión en resistor ( VR ) ii) I se atrasa en 90° con respecto a la tensión en el inductor ( VL ). iii) I se adelanta en 90° respecto a tensión en capacitor ( VC ).
  • 23. CONTINUACIÓN DE RLC 7° conversión al dominio de tiempo a)I = √2(10) sen (ωt - 53°)= 14,1 sen(ωt – 53°) b) VR = √2(30) sen (ωt -53°) = 42,4 sen (ωt – 53° ) c) VL = √2(70) sen (ωt + 37°) = 99 sen (ωt + 37° ) d) VC = √2(30) sen (ωt – 143°) = 42,4 sen (ωt – 143°)
  • 24. CONTINUACIÓN DE RLC 8° diagrama de tensiones ( VR,VL,VC) y corriente (i) del circuito R-L-c
  • 25. 9° POTENCIA I) PT = E I cos θT PT = (50)(10 )cos53° = 300w II) PT = P R + PL + PC = VR I cos θR + VL I cosθL + VCI cos θc = (30)(10)cos 0° + (70)(10) cos 90° + (30)(10)cos 90° PT = 300w 10° FACTOR DE POTENCIA (FP) FP = cos θT = cos 53° = 0,6 FP = cos θT = R = 3 = 0,6