Corriente Alterna Parte 2

1. Prof. Yolyger Delgado

2. Circuitos Corriente Alterna
En los circuitos de corriente alterna, los
componentes cuya oposición al paso de la corriente
(resistencia), varían con la frecuencia de la misma.
Cada uno de estos dispositivos, tiene una
función específica, por ejemplo un condensador
almacena corriente, la bobina disipa corriente, por
lo que cuando la corriente eléctrica, pasa a través
de ellos, esta se adelanta o se atrasa con respecto a
la tensión, como veremos más adelante.
En estos circuitos la resistencia varia con la
frecuencia, la resistencia total en este tipo de
circuitos se llama Impedancia (Z) y suele estar
constituida por dos términos: la Resistencia ( R) que
no varía con la frecuencia y la Reactancia (X), que es
el termino que indica la resistencia que presenta un
determinado componente para una frecuencia.

3. Componentes de un circuito

4. Impedancia (Resistencia Total del circuito)
En estos circuitos la resistencia varia con la frecuencia, la resistencia total en este tipo de circuitos se
llama Impedancia (Z) y suele estar constituida por dos términos: la Resistencia ( R) que no varía con la
frecuencia y la Reactancia (X), que es el termino que indica la resistencia que presenta un determinado
componente para una frecuencia, y se expresa mediante la siguiente ecuación.
Z = R + i. X
Z= Impedancia (ohm)
R= Resistencia (ohm)
X = Reactancia (ohm)
La reactancia del elemento recibe el nombre de Inductancia XL cuando es producida por una
bobina y Capacitancia Xc , cuando la produce un condensador.
Esta ecuación se resuelve usando números complejos, pero para efectos de este tema se usaran los
triángulos trigonométricos, mas adelante según el circuito estudiado se resolverá. Pero de manera
General esta ecuación se resuelve de la siguiente manera
Número
Complejo

5. Reactancias de cada elemento

6. Circuitos Resistivos Puros
Solo están compuestos con
elementos resistivos puros. En
este caso la V y la I (tensión e
intensidad) están en fase, o lo que
es lo mismo, las ondas empiezan y
acaban a la vez en el tiempo. Por
estar en fase se tratan igual que en
corriente continua. Esto en c.a.
solo pasa en circuitos puramente
resistivos (solo resistencias puras).

7. Circuitos Inductivos Puros (L)
Son los circuitos
que solo tienen
componente inductivo
(bobinas puras). En este
caso la V y la I están
desfasadas 90º. La
intensidad esta retrasada
90º respecto a la tensión
o la tensión está
adelantada 90º respecto
a la intensidad.
t
90º
Autoinductancia en Henry
Reactancia Inductiva

8. Circuitos Capacitivos Puros (C)
Este tipo de circuitos son los
que solo tienen componentes
capacitivos (condensadores
puros). En este caso la V y la I
están desfasadas 90º (la V está
retrasada en lugar de adelantada
con respecto a la I ). La Xc será la
impedancia capacitiva, algo
parecido a la resistencia de la
parte capacitiva.

9. Ángulos de Desfases tensión e Intensidad

11. Circuitos RC Alterna

12. Ejemplo 1 Circuito RC
Dado el siguiente circuito, en el cual la tensión y
frecuencia de la red no varia. Si la lectura del Voltimetro
es 230 voltios.
Determinar:
a) Lectura del amperímetro
b) Valor de la intensidad activa y de la intensidad
reactiva.
a) Lectura del amperímetro.
La lectura del amperímetro será el valor de la
intensidad en el circuito. La cual se obtiene como
cociente entre el valor de la tensión (V) y el valor de
la impedancia (Z).
El valor de la impedancia (Z), se obtiene al extraer
la raíz cuadrada de la suma de los cuadradas de la
resistencia (R) y de la Reactancia(Xc).
Entonces la lectura del amperímetro será:

13. Continuación del ejercicio

14. Circuitos de Corriente Alterna

15. Ejemplo 2
Circuitos RCL
Un circuito está formado por un condensador de capacidad 20 µF, una bobina
de 0,1 Henry de autoinductancia y una resistencia de 100 ohmnios, Si están
conectados en serie a una línea de 100 voltios y 60 Hz, calcular: a) Intensidad
de la corriente; b) ángulo de fase entre la intensidad y la f.e.m (voltios).
Datos:
C = 20 x 10-6 F
Vmax = 110 voltios. f= 60 Hz.
L = 0,1 H
R= 100 ohm
a ) I = ?
b) Փ =? Angulo de fase

16. Retrasado el voltaje respecto a la intensidad
R
X
Z
Φ
Y

17. Triangulo de Potencias Circuitos RL

18. Ejemplo 3
Un circuito como el que se muestra en la figura, donde el voltaje
es retrasado con respecto a la corriente . Determinar:
A) El valor de la Resistencia
B) La potencia Disipada por el circuito.
C) La potencia Que circula por el circuito
D) La potencia no consumida.

19. Continuación ejemplo 3
a) De la ecuación del Angulo de fase, desperados el valor de la Resistencia
R
X
Z
Φ
Y
Xc

20. Calculo de las potencias ejemplo 3
b) la potencia disipada es la potencia que absorbe el circuito Potencia Activa (P),
P= Emax x Imax x cos θ
P = 120 volt x 2,68 amp x 0,44 = 144 watts.
R
X
Z
Φ
Y
C) La potencia que circula por los elementos del circuito, y que es la de salida, es la potencia a
aparente (S)
S = Emax. Imax = 120 volt x 2.68 amp = 321.6 VA
D) La potencia no consumida, o la potencia perdida, es la potencia Reactiva (Q).
Q= V x I X Sen θ
Del triangulo de impedancia tenemos:
Sen θ = (XL – XC / Z) = 0,89
Q= 120 volt x 2.68 amp x 0,89 = 287,65 VAR