Este documento describe las características fundamentales de la corriente alterna, incluyendo que la intensidad cambia de dirección periódicamente debido al cambio periódico de polaridad de la tensión aplicada, y que la forma de onda más común es la senoidal. También explica que la corriente alterna presenta ventajas para la generación, transmisión y uso de la energía eléctrica en comparación con la corriente continua. Finalmente, menciona algunos usos comunes de la corriente alterna en la vida diaria como alimentar a
Descripción y caracteristicas de los condensadores utilizados en electronica. Carga y descarga de un condensador. Capacidad. Dielectrico, armadura, aislantes.
El capacitor y la capacitancia de los conductores, una descripción cualitativa y cuantitativa de los capacitores y sus asociaciones, la energía almacenada.
Por lo tanto, la capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía potencial eléctrica. Las unidades de la capacitancia en el SI son el Coulomb por Volt. La unidad en el SI para la capacitancia es el faradio (F), en honor a Michael Faraday.
Descripción y caracteristicas de los condensadores utilizados en electronica. Carga y descarga de un condensador. Capacidad. Dielectrico, armadura, aislantes.
El capacitor y la capacitancia de los conductores, una descripción cualitativa y cuantitativa de los capacitores y sus asociaciones, la energía almacenada.
Por lo tanto, la capacitancia de un dispositivo es la medida de su capacidad de almacenar carga y energía potencial eléctrica. Las unidades de la capacitancia en el SI son el Coulomb por Volt. La unidad en el SI para la capacitancia es el faradio (F), en honor a Michael Faraday.
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2. • La corriente alterna es aquella en que la que la
intensidad cambia de dirección periódicamente
en un conductor. como consecuencia del
cambio periódico de polaridad de la tensión
aplicada en los extremos de dicho conductor.
• La variación de la tensión con el tiempo puede
tener diferentes formas: senoidal (la forma
fundamental y mas frecuente en casi todas las
aplicaciones de electrotecnia); triangular;
cuadrada; trapezoidal; etc..si bien estas otras
formas de onda no senoidales son mas
frecuentes en aplicaciones electrónicas.
• Las formas de onda no senoidales pueden
descomponerse por desarrollo en serie de
Fourier en suma de ondas senoidales (onda
fundamental y armónicos), permitiendo así el
estudio matemático y la de sus circuitos
asociados.
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 mas 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).
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 maquinas, y polarizaciones y
corrosiones electrolíticas en pares metálicos).
3. Magnitudes:
• Valor instantáneo: es el valor que
se obtiene en cada instante de
tiempo en la función senoidal. Su
ecuación es:
• Valor pico: La señal tiene dos
valores pico. Uno es positivo y el
otro negativo, pues cada uno de
ellos corresponde a un semiciclo de
la señal. Ahora bien, el v valor pico
es el mayor de esos dos valores
picos que tiene un ciclo de señal
senoidal, independientemente si es
positivo o negativo.
• Valor eficaz: es el valor de la
corriente alterna que nos garantiza
la misma eficacia calorífica que la
tensión equivalente en corriente
continua. Su ecuación es:
• La frecuencia: es el numero de
ciclos de una señal alterna durante
un segundo. Se mide en hertzios o
también en ciclos/segundos. La
formula para calcularla es:
4. Inductancia
Es una medida de la oposición a
un cambio de corriente de un
inductor o bobina que almacena
energía en presencia de un campo
magnético, y se define como la
relación entre el flujo magnético y
la intensidad de corriente
eléctrica que circula por la bobina
y el numero de vueltas (N) de el
devanado:
Siempre es positiva, salvo en
ciertos circuitos electrónicos
especialmente concebidos
para simular inductancias
negativas, y los valores de
inductancia prácticos, van de
unos décimos de nH para un
conductor de 1 milímetro de
largo, hasta varias decenas
de miles de Henrios para
bobinas hechas de miles de
vueltas alrededor de núcleos
ferromagnéticos.
Depende de las características físicas
del conductor y de la longitud del
mismo. Si se enrolla un conductor, la
inductancia aumenta. Con muchas
espiras se tendrá más inductancia
que con pocas. Si a esto añadimos un
núcleo de ferrita, aumentaremos
considerablemente la inductancia.
Capacitancia
Se define como la razón entre la magnitud de la
carga de cualquiera de los conductores y la magnitud
de la diferencia de potencial entre ellos.
Siempre es una cantidad positiva y puesto que la
diferencia de potencial aumenta a medida que la
carga almacenada se incrementa, la proporción Q / V
es constante para un capacitor dado. En
consecuencia la capacitancia de un dispositivo es
una medida de su capacidad para almacenar carga y
energía potencial eléctrica.
La capacitancia tiene la unidad del SI coulomb por
volt. La unidad de capacitancia del SI es el farad (F),
en honor a Michael Faraday.
CAPACITANCIA = 1F = 1 C 1 V
El farad es una unidad de capacitancia muy grande.
En la práctica los dispositivos comunes tienen
capacitancia que varían de microfarads a picofarads.
La capacitancia de un dispositivo depende entre
otras cosas del arreglo geométrico de los
conductores.
5. Circuitos de corriente alterna
Los receptores en corriente alterna (c.a.) se pueden comportar
de 3 formas diferentes.
1. Receptores Resistivos puros. Solo tienen resistencia pura. Se
llaman receptores R.
2. Receptores Inductivos puros. Solo tienen un componente
inductivo puro (bobina). Se llaman L.
3. Receptores Capacitivos puros. Solo tienen un componente
capacitivo (condensadores). Se llaman C.
En realidad no hay ningún receptor R, L o C puro, ya que por
ejemplo un motor eléctrico tiene un bobinado con
componente L, pero también esta bobina, por ser un cable,
tiene una parte resistiva, por lo tanto será un receptor RL o
incluso si tiene una parte capacitiva será receptor RLC.
Para analizar estos receptores en circuitos, es mejor
hacerlo de forma separada con su componente R, L y C
por separado. Así tenemos 3 tipos de circuitos,
dependiendo el receptor.
1. Circuitos R, solo resistencia.
2. Circuitos L, solo bobina.
3. Circuito C, solo condensador.
Aunque como ya vimos los circuitos reales
serian RL, RC o RLC.
6. Potencia eléctrica
El promedio de potencia eléctrica desarrollada por un
dispositivo de dos terminales es una función de los valores
eficaces o valores cuadráticos medios, de la diferencia de
potencial entre los terminales y de la intensidad de corriente
que pasa a través del dispositivo.
La corriente alterna es la que se genera en las centrales
eléctricas, por eso todos los receptores que se conecten a los
enchufes de las viviendas son de corriente alterna (c.a).
Aquí la potencia es un poco más compleja, porque que no solo
hay una potencia, sino que hay 3 diferentes.
1. Potencia Activa = Pa = V x I x coseno ρ se mide en w (vatios).
2. Potencia Reactiva = Q = V x I seno φ; se mide en VAR (voltio
amperios reactivos).
3. Potencia Aparente = S = V x I se mide en voltio amperios
(VA).
7. Usos en la vida diaria
La corriente que llega hasta nuestros hogares a través del
tendido eléctrico es una corriente alterna. La corriente
alterna puede ser transformada en corriente continua
haciendo uso de unos dispositivos llamados rectificadores,
que tienen la función de convertir la corriente alterna en
corriente continua rectificada.
Esa energía se puede utilizar para que funcionen aparatos
eléctricos que utilizamos con frecuencia en nuestro día a día
como: