Luis Diaz.
C.I. 26165016
• 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).
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:
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.
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.
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).
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:

Corriente alterna

  • 1.
  • 2.
    • La corrientealterna 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 medidade 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 corrientealterna 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 promediode 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 lavida 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: