Simulación de circuitos de corriente eléctrica en alterna

1. En esta simulación, los estudiantes construyen circuitos de CA y CD con resistencias, condensadores,
inductores, fusibles e interruptores; experimentan con circuitos resonantes y realizan mediciones con
equipos de laboratorio.
Opciones de Personalización
Los siguientes parámetros de búsqueda permiten la personalización de la simulación, y pueden ser
agregados si se añade '?' al URL de la simulación, y separando cada parámetro con un ‘&'.
Parámetro y Descripción Ejemplos
SchematicStandard - muestra los componentes del
circuito esquemático utilizando las normas IEEE (por defecto),
IEC o británicas.
schematicStandard=ieee
schematicStandard=iec
schematicStandard=british
ammeterReadout - muestra la magnitud (por defecto) o la
lectura con signo, ver Simplificaciones del Modelo más abajo.
ammeterReadout=magnitude
ammeterReadout=signed
moreWires - aumenta el número de cables de 25 a 50. No
se recomienda para dispositivos lentos.
moreWires
moreInductors - aumenta el número de inductores de 1 a
10. Utilizar con precaución, ver Simplificaciones del Modelo
más abajo.
moreInductors
audio - si está en muted, el audio se encontrará silenciado.
Si está en disabled, todo el audio estará apagado
permanentemente.
audio=muted
audio=disabled
supportsPanAndZoom - Si se especifica true, permite el
desplazamiento y el zoom de la simulación mediante los
controles de zoom del navegador o al ampliar la pantalla.
supportsPanAndZoom=false
Kit de Construcción de Circuitos: CA
Laboratorio Virtual
TOCA el
elemento del
circuito para
CONSTRUYE un
circuito;
EXPLORA
objetos
cotidianos
DESCUBRE los
efectos de la
resistencia del
cable y la
resistencia
MUESTRA los
valores
VE componentes
reales o
esquemáticos
PAUSA y explora
PASO A PASO

2. Controles Complejos
• La tecla de borrar permite eliminar un componente del circuito
seleccionado o cortar un vértice seleccionado.
Simplificaciones del modelo
• Tanto los electrones como las representaciones convencionales de la corriente son de dibujos
animados y no modelan de manera perfecta la corriente en el circuito. Su velocidad y densidad son
una aproximación, y no deben tomarse al pie de la letra. La animación de la corriente se detendrá
cuando se arrastre un elemento del circuito.
• La animación del fuego denota un cortocircuito o una corriente muy alta (≥15 A). Cuando la corriente
es muy grande, la simulación no puede animar la corriente en tiempo real, por lo que la velocidad de
animación se reducirá y aparecerá un aviso en pantalla.
• Los componentes no son ideales y tienen una pequeña resistencia interna para modelar con precisión
la dinámica.
- Cables: resistividad mínima:
- Baterías y fuentes de CA: resistencia interna mínima
- Condensadores e Inductores:
• Cuando la corriente es (0 A, 0.02 A], se añadirá un tercer decimal a la lectura del amperímetro.
• El amperímetro muestra la magnitud por defecto. Para explorar las corrientes negativas, utiliza el
parámetro ammeterReadout=signed descrito en la sección Opciones de Personalización anterior.
Para los circuitos de CA, la lectura del amperímetro será negativa cuando el voltaje sea negativo. Para
los circuitos de CD, la corriente es positiva por defecto y el signo se borra cada vez que la corriente a
través de un elemento se convierta en cero. Cuando un elemento se conecta a un circuito, su
polaridad de corriente coincidirá con la del resto del circuito. Si no hay una polaridad definida, el signo
será positivo. Esto significa que al abrir y cerrar un interruptor puede restablecer el signo a positivo. La
corriente dentro de un circuito de CD será auto consistente, pero no necesariamente será consistente
entre circuitos separados.
• Las sondas del voltímetro leen en cualquier parte de los vértices de un componente. A veces, esto
puede crear la ilusión de que las sondas no están en contacto con las partes conductoras del
componente.
• Las fuentes de voltaje con resistencia interna se modelan con una resistencia invisible en serie. Por lo
tanto, la caída de tensión a través de la fuente de voltaje en un circuito completo será cero (a menos
que la resistividad del cable sea alta).
• Las bandas de color de las resistencias representan con exactitud la resistencia con un margen de
±5%, como indica la banda de tolerancia dorada.
• El lápiz tiene una resistencia de 25 Ω, considerando su núcleo (grafito/arcilla), y no su carcasa de
madera.
• El perro tiene una resistencia de 100000 Ω, pero para evitar la electrocución, ladrará y se
desconectará del circuito si la tensión que lo atraviesa supera los 100 V.
• Las bombillas se comportan de forma óhmica. Para experimentar con bombillas no óhmicas, utiliza la
simulación Kit de Construcción de circuitos: CD.
• La luminosidad de la bombilla es proporcional a la potencia que la atraviesa , y el brillo
máximo se alcanza a los 2000 W.

3. • Cuando los fusibles están conectados en serie y la corriente supera repentinamente el valor nominal
más alto (por ejemplo, al aumentar el voltaje mientras el interruptor está abierto), un fusible se fundirá
de manera aleatoria independientemente del valor nominal de la corriente.
• Los inductores ideales oscilan si se desconectan repentinamente. Para evitarlo, los inductores disipan
inmediatamente la energía almacenada cuando se desconectan de un circuito, lo que puede provocar
un pico en las gráficas de voltaje y corriente.
• No recomendamos utilizar varios inductores en el mismo circuito. Es posible crear corrientes
perpetuas u otros comportamientos no físicos, especialmente a bajas resistencias. Por esta razón,
hemos elegido incluir sólo un inductor por defecto. Para acceder a inductores adicionales, utiliza el
parámetro moreInductors descrito en la sección de Opciones de Personalización anterior.
• Los condensadores pueden comportarse mal si la resistencia del circuito es inferior a 0.1 Ω.
• Cuando hay un cambio repentino en el circuito, pueden aparecer picos en las gráficas de voltaje y/o
corriente. Esto puede ocurrir cuando se desconecta repentinamente un inductor, se cambia la fase de
una fuente de CA o cuando se cortocircuita un condensador.
• Cuando la simulación está en pausa, el modelo se adelanta s cuando se interactúa con la
simulación, como por ejemplo, cuando se ajusta un deslizador o se conectan los componentes del
circuito entre sí. Sin embargo, algunas dinámicas requieren que el modelo se adelante manualmente
mientras está en pausa para que tenga efecto, como por ejemplo el ladrido del perro (el voltaje supera
los 100 V) o el disparo del fusible.
Sugerencias de Uso
Algunos ejercicios propuestos
• Construye un circuito para encender una bombilla.
• Compara y contrasta el comportamiento de una bombilla conectada a una fuente de corriente alterna
y una bombilla conectada a la batería.
• Descubre una forma de conectar dos bombillas en un circuito de forma que (a) si se desconecta una
bombilla se apaguen las dos, y (b) si se desconecta una bombilla la otra permanezca encendida.
• Determina cómo aumentar la velocidad de los electrones o invertir el sentido del movimiento. Explica
tu método.
• ¿Qué representa el fuego?
• Predice qué ocurrirá en un circuito RC si se modifica la resistencia, la capacitancia o el voltaje inicial.
• Construye un circuito RLC y determina las condiciones necesarias para que se produzca la
resonancia.
• Predice qué ocurre con la corriente en un circuito cuando se modifica la resistencia de la fuente o la
resistividad del cable.