Este documento describe circuitos eléctricos de corriente alterna que contienen componentes pasivos como resistencias, condensadores y bobinas. Explica los conceptos de potencia activa, potencia aparente y potencia reactiva en circuitos CA, representados gráficamente a través de triángulos de tensiones y potencias. También define el factor de potencia como la relación entre la potencia activa y la potencia aparente.

1. Objetivos
ANALIZAR Y DIFERENCIAR LAS CARACTERÍSTICAS DE LA POTENCIA
MONOFASICA
Esta sesión aporta al logro del siguiente Resultado de la Carrera:
“Los estudiantes aplican matemática, ciencia y tecnología en el diseño,
instalación, operación y mantenimiento de sistemas eléctricos”.

2. CIRCUITOS ELEMENTALES DE CORRIENTE ALTERNA
INTRODUCCIÓN
En este tema se analizan algunos circuitos de c.a. que contienen componentes
pasivos, es decir, resistencias, condensadores y bobinas. Junto a los esquemas
de los circuitos, aparecerán las correspondientes representaciones cartesiana y
vectorial de tensiones y corrientes.

3. CIRCUITO CON RESISTENCIA PURA
Una resistencia que produce el mismo efecto en un circuito de corriente alterna y
en un circuito de corriente continua recibe el hombre de resistencia eficaz.
En la resistencia eficaz la tensión y la corriente están en fase.

4. CIRCUITO CON AUTOINDUCCION PURA
Es un circuito ideal, que presenta, exclusivamente, efecto de autoinducción desprovisto de
resistencia óhmica. La intensidad se encuentra retrasada 90º respecto a la tensión de c.a.
aplicada.

5. CIRCUITO CON CAPACIDAD PURA
Es un circuito ideal, compuesto exclusivamente de capacidad pura, la intensidad
está 90º adelantada con respecto a la tensión de c.a. aplicada

6. POTENCIA DE LA CORRIENTE ALTERNA
La potencia tiene una frecuencia doble que la tensión. A causa de la frecuencia doble, la potencia
no puede ser representada en el mismo gráfico de vectores que la corriente y la tensión.
POTENCIA ACTIVA

7. POTENCIA APARENTE
Al multiplicar los valores de las medidas de la corriente y la tensión con diferencia
de fase, se obtiene una potencia aparente. Esta potencia aparente S se mide en
voltampere.

8. POTENCIA REACTIVA
Para designar la potencia reactiva se utilizan las expresiones “voltiampe­nos
reactivos” (VAR) o “Kilovoltiamperios reactivos” (KVAR),
La potencia aparente es la suma vectorial de las potencias activa y reactiva.
TRIÁNGULO DE POTENCIAS
S = U . I ; P = UW .I y Q = UbL . I, aparece siempre la misma corriente I
S potencia aparente en VA
Q potencia reactiva en VAR
P potencia activa en W
La potencia activa es el producto de la tensión
por la corriente y por el coseno de ϕ

9. FACTOR DE POTENCIA
La relación entre potencia activa y potencia aparente se denomina factor de
potencia o factor de eficacia.
El factor de potencia, cos , tiene un valor máximo igual a la unidad, en el
caso de cargas puramente resistivas, y va disminuyendo a medida que aumenta la
componente reactiva de la carga.

10. • Para el circuito mostrado
determinar:
L
• a) corriente del circuito C R
• b) construir triángulo de 220V /50Hz
tensiones indicando sus
valores y
• c) construir triángulo de
potencias indicando sus
valores. R= 30Ω,
L=400mH , C= 40μF , U=
220V/50 Hz