circuito 1

1. Comportamiento de un condensador
y una bobina ,usos en la ingenieria
Leonardo villarreal

2. Bobina dc
Cuandoconectamosunabobinaa una fuente de DC,solamente se produce el efectode la
resistenciaofrecidaporel alambre con que estáfabricada,perocon una pequeñadiferenciacon
respectoa uncircuitopuramente resistivo.
Cuandoaplicamosel voltaje auncircuitoresistivo,lacorriente tomainmediatamente suvalor
máximocuandose cierrael circuito.En cambio,enun circuitoinductivo(debidoaque posee un
inductor),lacorriente se tardaun determinadotiempoparallegaral valormáximo.
A este tiempose le llamaconstante de tiempoinductivoydependede lainductanciaenhenrios
de la bobinay de su resistencia.
Para calcularla,podemosutilizarlasiguiente fórmula:
t = L / R
Donde:
t = Constante de tiempoensegundos
L = Inductanciade la bobinaenHenrios
R = Resistenciade labobinaenOhmios
Cuandoenuna bobinase desconectaunvoltaje de DC,la corriente nocesainmediatamente.El
campo magnéticode labobina,al reducirse rápidamente,generaunacorriente enlosterminales
de la bobina,que aparece durante unosinstantesdespuésde haberle quitadolaalimentación.Por
estarazón se dice que las bobinasalmacenancorriente,asícomolos condensadoresalmacenan
voltaje odiferenciade potencial.

3. Circuitode carga de un capacitor / condensador dc
Cuandoel interruptorse cierra(Ver:A enel gráfico arriba),lacorriente Iaumentabruscamente a
su valormáximo(comouncortocircuito) ytiene el valorde I = E / R amperios(comosi el capacitor
/ condensadornoexistieramomentáneamente eneste circuitoRC),ypocoa poco estacorriente
va disminuyendohastatenerunvalorde cero(verel diagramainferior)
El voltaje enel capacitornovaría instantáneamente ysube desde0voltioshastaE voltios(Eesel
valorde lafuente de corriente directaconectadoenserie conRy C, verdiagrama).
El tiempoque se tardael voltaje enel condensador(Vc) enpasarde 0 voltioshastael 63.2 % del
voltaje de lafuente estádatoporla fórmula:T = RxC.Donde el resistorRestá enOhmios,el
capacitor C enmilifaradiosyel resultadoestaráenmilisegundos.
Despuésde 5 x T (5 vecesT) el voltaje hasubidohastaun99.3 % de su valorfinal.Al valorde T se
le llama:constante de tiempo
Bobinas enAC:
Cuandoaplicamosunvoltaje de corriente alternaaunabobina,se produciráenellauncampo
magnéticoque estávariandocontinuamente.Porlotanto,debidoal fenómenode la
autoinducción,existirátambiénunvoltajecontrarioinducidopermanentementeenoposiciónala
corriente alternaprincipal.
Esta oposiciónque ofrece unabobinaalosvoltajesde corriente alternase llamareactancia
inductiva.Lareactanciainductivase representaporlasletrasXLy se mide enOhmios.La
reactanciainductivadependede lafrecuenciade laseñal ovoltaje alternoyde lainductanciade la
bobina.
La formulaparaencontrarla reactanciainductivaeslasiguiente:
XL = 6.28 * F * L
Donde:
XL = ReactanciainductivaenOhmios
F = FrecuenciaenHertziosociclosporsegundo

4. L = Inductanciade la bobina,enHenrios
El fenómenode lareactanciainductiva,ysudependenciade lafrecuencia,esfundamental parael
funcionamientode los circuitosde radio.
Condesadoren AC :
A diferenciaendel comportamientode uncapacitorcon lacorriente continua(donde nohaypaso
de corriente),el pasode lacorriente alternaporel capacitorsi ocurre.
Otra característica del pasode unacorriente alternaenuncapacitor esque el voltaje que aparece
enlosterminalesdel mismoestádesfasadoocorrido90° hacia atrás con respectoa lacorriente
que loatraviesa.
Este desfase entre el voltaje ylacorriente se debe aque el capacitorse opone a loscambios
bruscosde voltaje entre susterminales.
se dice que el voltaje estáatrasadocon respectoa lacorriente o loque eslo mismo,que la
corriente estáadelantadaala tensiónovoltaje
La corriente adelantaal voltaje en90°enun capacitor / condensador-
Si se multiplicanlosvaloresinstantáneosde lacorriente yel voltaje enuncapacitorse obtiene una
curva sinusoidal (del doble de lafrecuenciade corrienteovoltaje),que eslacurvade potencia.
(acordarse que:P = I x V,Potencia= Corriente x Voltaje)
Potenciaenuncapacitor, idealmente entregalamismapotenciaque recibe,lacurvatiene una
parte positivayuna parte negativa,estosignificaque enuninstante el capacitorrecibe potenciay
enotro tiene que entregarpotencia,conlocual se deduce que el capacitorno consume potencia.

5. Factor de potencia
Se define factorde potencia,f.d.p.,de uncircuitode corriente alterna,comolarelaciónentre la
potenciaactiva,P,y la potenciaaparente,S.1Da unamedidade la capacidadde una carga de
absorberpotenciaactiva.Porestarazón, f.d.p= 1 encargas puramente resistivas;yenelementos
inductivosycapacitivosidealessinresistenciaf.d.p=0
A menudoesposible ajustarel factorde potenciade unsistema aun valormuypróximoa la
unidad.1
Esta práctica esconocidacomo mejorao correccióndel factorde potenciayse realizamediante la
conexiónatravésde conmutadores,engeneral automáticos,de bancosde condensadoresode
inductancias,segúnseael casoel tipode cargas que tenga lainstalación.Porejemplo,el efecto
inductivode lascargas de motorespuede sercorregidolocalmente mediante laconexiónde
condensadores.Endeterminadasocasionespuedeninstalarsemotoressíncronosconlosque se
puede inyectarpotenciacapacitivaoreactivacon tan solovariarla corriente de excitacióndel
motor.
Las pérdidasde energíaenlaslíneasde transporte de energíaeléctricaaumentanconel
incrementode laintensidad.Comose hacomprobado,cuantomás bajoseael f.d.p.de una carga,
se requiere máscorriente paraconseguirlamismacantidadde energíaútil.Portanto,como ya se
ha comentado,lascompañíassuministradorasde electricidad,paraconseguirunamayoreficiencia
de su red,requierenque losusuarios,especialmente aquellosque utilizangrandespotencias,
mantenganlosfactoresde potenciade susrespectivascargasdentrode límitesespecificados,
estandosujetos,de locontrario,apagos adicionalesporenergíareactiva.

6. La mejoradel factorde potenciadebe serrealizadade unaformacuidadosaconobjetode
mantenerlolomásaltoposible.Esporelloque enloscasosde grandesvariacionesenla
composiciónde lacarga es preferible que lacorrecciónse realice pormediosautomáticos