Este documento describe la corriente alterna y sus componentes. Explica que la corriente alterna cambia de dirección en intervalos regulares, a diferencia de la corriente continua que fluye en una sola dirección. También describe los elementos de un circuito de corriente alterna como resistencias, capacitores e inductores, y conceptos clave como impedancia, reactancia, resonancia y fase.

1. CORRIENTE ALTERNA
UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR
Pedagogía de las Ciencias Experimentales,
Matemática y Física
ELECTROMAGNETISMO 8vo Semestre
MSc. William Meneses
PERÍODO 2021-2021

2. CORRIENTE ALTERNA (c.a.)
Es un tipo de corriente eléctrica, en la que la dirección del flujo de
electrones va y viene a intervalos regulares o en ciclos.
A diferencia de la corriente continua en la que el flujo de
electrones es constante en el tiempo, la corriente
alterna corresponde a un cambio del flujo de electrones en una
dirección u otra, durante un período de tiempo.
La electricidad disponible normalmente en las casas procedente
de los enchufes de la pared es corriente alterna.

3. ELEMENTOS DE UN CIRCUITO DE CORRIENTE ALTERNA
Un circuito de corriente alterna consta de una combinación de
(resistencias, capacitores e inductores) y un generador que
suministra la corriente alterna.

4. INDUCTOR
Un inductor (bobina o reactor) es un componente pasivo de un
circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción,
almacena energía en forma de campo magnético.

5. RELACIÓN ENTRE LA FEM INSTANTÁNEA, LA CORRIENTE
INSTANTÁNEA Y LA FRECUENCIA

6. • Un amperio efectivo es la corriente alterna que desarrolla la misma
potencia que un amperio de corriente directa.
• Un voltio efectivo es el voltaje alterno que produce una corriente
efectiva de un amperio por una resistencia de 1 Ω

7. REACTANCIA
En un circuito de cd, la única oposición a la corriente proviene del
material por el que circula.
Las pérdidas de calor en los resistores, que obedecen la ley de
Ohm, también se presentan en los circuitos de ca. Sin embargo,
para las corrientes alternas, también hay que considerar la
inductancia y la capacitancia.
Tanto los inductores como los condensadores impiden el flujo de
una corriente alterna, y sus efectos deben considerarse junto con la
oposición de la resistencia normal.

8. TIPOS DE RESISTENCIAS
En corriente alterna se presentan 3 tipos de resistencias:
1. RESISTENCIA OHMICA O PURA
2. RESISTENCIA INDUCTIVA ( INDUCTANCIA o REACTANCIA
INDUCTIVA)
3. RESISTENCIA CAPACITIVA ( REACTANCIA CAPACITATIVA)

9. RESISTENCIA OHMICA O PURA
Mediante esta resistencia la energía eléctrica se transforma
únicamente en calor.

10. RESISTENCIA INDUCTIVA ( REACTANCIA INDUCTIVA)
Es la que presenta una bobina o un electroimán debido a la
variación de flujo magnético que crea una corriente inducida que
se opone a la corriente principal.
La resistencia inductiva es directamente
proporcional a la frecuencia y al coeficiente
de autoinducción o INDUCTANCIA.
XL = 2π.f. L [Ω] V= i. XL

11. RESISTENCIA CAPACITIVA
( REACTANCIA CAPACITIVA)
Es la resistencia que presenta un condensador o capacitor.
La resistencia capacitiva o reactancia es inversamente
proporcional a la frecuencia y a la capacitancia.
𝑿𝒄 =
𝟏
𝟐π. 𝒇. 𝑪
[Ω]

12. INDUCTANCIA
En electromagnetismo y electrónica, la inductancia es la medida
de la oposición a un cambio de corriente de un inductor o bobina
que almacena energía en presencia de un campo magnético.
Cuando la corriente que circula por un inductor aumenta o
disminuye se origina una fem autoinducida en el circuito.
La fem es directamente proporcional a la rapidez de cambio de la
intensidad
𝜺i ∝
𝜟𝑰
𝜟𝒕

13. 𝜺i ∝
𝜟𝑰
𝜟𝒕
𝜺i =cte
𝜟𝑰
𝜟𝒕
cte: inductancia= L
𝜺i =L
𝜟𝑰
𝜟𝒕
[ H ]= henrio
1H=[
𝒗.𝒔
𝑨
]
(Joseph Henry)
𝜺i 𝜟𝒕 / 𝜟𝑰 =L

14. INDUCTANCIA MUTUA
Cuando el flujo de una bobina penetra a través de una segunda
bobina, se puede inducir una fem en cada una por el efecto de la
otra.
M: coeficiente de inductancia
mútua [ H ]
𝜺 =M
𝜟𝑰
𝜟𝒕

15. RELACIÓN DE FASE EN CIRCUITOS DE c.a.
En todos los circuitos de c.d., el voltaje y la corriente alcanzan sus
valores máximos y el valor de cero al mismo tiempo, por lo que se
dice que están en fase.
Los efectos de la inductancia y la capacitancia en circuitos de
c.a. evitan que el voltaje y la comente alcancen sus valores
máximo y mínimo de manera simultánea.
Es decir, en la mayor parte de los circuitos de c.a. la corriente y el
voltaje están fuera de fase.

16. CIRCUITO R
En un circuito que contiene resistencia pura, el voltaje y la
corriente están en fase

17. CIRCUITO L
En un circuito inductivo puro, el voltaje se adelanta a la corriente
por 90°

18. CIRCUITO C
En un circuito que sólo contiene capacitancia, la fem se retrasa
respecto a la corriente por 90°

19. IMPEDANCIA (Z)
Es una medida de oposición que presenta un circuito a una
corriente cuando se aplica una tensión.
La impedancia extiende el concepto de resistencia a los circuitos
de corriente alterna, y posee tanto magnitud como fase, a
diferencia de la resistencia, que solo tiene magnitud.
𝑪𝑶𝑺𝜽 =
𝑹
𝒁
Factor de potencia

20. CIRCUITO R - L
Es aquel que tiene una resistencia óhmica y una resistencia
inductiva. Hay una variación de campo magnético en L, se induce
una corriente opuesta a la corriente principal. Siempre hay un
desplazamiento de las ondas.
Z= 𝑹𝟐 + 𝒙𝑳
𝟐

21. CIRCUITO R - C
Z= 𝑹𝟐 + 𝒙𝑪
𝟐

22. CIRCUITO R - L - C
Z= 𝑹𝟐 + (𝑿𝑳 − 𝑿𝑪)𝟐

23. LA CORRIENTE EFECTIVA EN UN CIRCUITO DE ca
donde
V = voltaje aplicado
Z = impedancia del circuito

24. ÁNGULO DE FASE Φ

25. RESONANCIA
Cuando el voltaje aplicado tiene esta frecuencia, la cual se
conoce como frecuencia de resonancia, la corriente que fluye
por el circuito será máxima.
fr: frecuencia de resonancia

26. La potencia efectiva consumida en un circuito de ca
es:
La cantidad cosΦ se llama factor de potencia del circuito
EL FACTOR DE POTENCIA= cosΦ