LA CORRIENTE ALTERNA

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LA CORRIENTE ALTERNA. Índice. INTRODUCCIÓN VENTAJAS DE LA C.A. PRODUCCIÓN DE UNA C.A. VALORES CARACTERÍSTICOS DE C.A. REPRESENTACIÓN DE UNA MAGNITUD ALTERNA SENOIDAL DESFASE ENTRE MAGNITUDES ALTERNAS RECEPTORES ELEMENTALES EN C.A. INTRODUCCIÓN. - PowerPoint PPT Presentation

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  • LA CORRIENTE ALTERNA

  • ndiceINTRODUCCINVENTAJAS DE LA C.A.PRODUCCIN DE UNA C.A.VALORES CARACTERSTICOS DE C.A.REPRESENTACIN DE UNA MAGNITUD ALTERNA SENOIDALDESFASE ENTRE MAGNITUDES ALTERNASRECEPTORES ELEMENTALES EN C.A.

  • INTRODUCCINEn el inicio del desarrollo elctrico, la electricidad se produca en forma de corriente continua.Pero presentaban los siguientes inconvenientes:1. El transporte de la energa era ineficaz y costoso, debido a que en corriente continua no se puede elevar la tensin ni reducirla.2. El mantenimiento de las dinamos es ms complejo y difcil que los alternadores, porque la intensidad se obtiene del bobinado rotrico, por lo que es necesario de un sistema compuesto por: colector de delgas y escobillas.

  • VENTAJAS DE LA CORRIENTE ALTERNAEvitan el uso de colectores : la energa elctrica se produce directamente en bobinado estatrico.Con corriente alterna se puede elevar o reducir los valores de tensin e intensidad mediante los transformadores.Los motores y alternadores son constructivamente ms sencillos y robustos que los de corriente alterna.La conversin de corriente alterna en continua es barata y sencilla mediante el uso de rectificadores.

  • PRODUCCIN DE UNA CORRIENTE ALTERNAUn alternador elemental consta de:

    1. Un campo magntico fijo producido por un imn.

    2. Una espira de material conductor colocada dentro del campo magntico.

    3. La espira debe tener la capacidad de girar sobre s misma

  • PRODUCCIN DE UNA CORRIENTE ALTERNAAl cortar los conductores en su movimiento giratorio las lneas de fuerza, se produce en ellos una fuerza electromotriz de induccin en los extremos de la espira.

    Para poder conectar los receptores es necesario de unos anillos colectores y de unas escobillas

  • PRODUCCIN DE UNA CORRIENTE ALTERNAPunto A: el conductor se mueve en direccin paralela a las lneas de fuerza, sen 0= 0 y por tanto, e=0.Punto B: el conductor se mueve 45 y la f.e.m (e) alcanza el valor, e= Emax.sen45Punto C: el ngulo es de 90, se alcanza el valor mximo.Punto D: ngulo de 135, alcanza el mismo valor que el punto B.Punto E: ngulo de 180,la e=0.Punto F: Se invierte el sentido de la corriente, igual que el B pero negativo.Punto G: Es el valor mximo negativo.Punto A: Se completa el ciclo.La fuerza electromotriz vara siguiendo la forma la funcin senoidal

  • VALORES CARACTERSTICOS DE LA CORRIENTE ALTERNAAl representar en un grfico la tensin en funcin del tiempo, aparece una curva que se conoce con el nombre de senoide.Para estudiar los valores caractersticos (magnitudes importantes que lo forman) tomamos como ejemplo, la tensin que se tiene en la base de enchufe de cualquier instalacin interior de vivienda (230 voltios y frecuencia de 50 Hercios), su aspecto sera el de la figura siguiente:

  • VALORES CARACTERSTICOS DE LA CORRIENTE ALTERNAValor instantneo Es el valor que toma la tensin en cada instante del tiempo. En el ejemplo de la Figura son todos aquellos valores comprendidos entre O - 325 V y entre 0 - 325 V.

    Valor mximo de la tensin o intensidad Es el mayor valor que toma la intensidad de corriente o la tensin en un ciclo. Se llama tambin amplitud.

    En el grfico se da en las crestas de la senoide. En nuestro ejemplo este valor es de 325 V.

  • VALORES CARACTERSTICOS DE LA CORRIENTE ALTERNAIntensidad eficazEs el valor (I) de una intensidad de corriente alterna que produce en un circuito la misma cantidad de calor por efecto Joule que una corriente continua de igual intensidad.

    El valor eficaz de la intensidad de C.A. senoidal en funcin del valor mximo es:Y segn la ley de ohm: Es la que mide el ampermetro

    Tensin eficazDado que la tensin cambia constantemente (en nuestro ejemplo, desde O V a 325 V), se hace necesario determinar un valor intermedio que represente a la tensin para realizar los clculos y medidas.

    La tensin eficaz es aquella que en las mismas condiciones produce los mismos efectos calorficos en una resistencia elctrica que una tensin continua del mismo valorEs la que mide el Voltmetro

  • VALORES CARACTERSTICOS DE LA CORRIENTE ALTERNACiclo o Periodo ( T )Es el tiempo mnimo T, que tarda la corriente en repetir sus valores. En el tiempo de un perodo la corriente realiza una oscilacin completa o ciclo. Se mide en segundos1 ciclo 20 ms ; T = 20 ms = 0,02 segundos

    Frecuencia ( f )Es el nmero de ciclos realizados en un segundo. La frecuencia es la inversa del perodo. El perodo por segundo recibe el nombre de hercio o hertz (Hz)

  • REPRESENTACIN DE UNA MAGNITUD ALTERNA SENOIDAL1) Representacin cartesiana: se representa mediante senoides a) En funcin del tiempo:b) En funcin del ngulo:

  • REPRESENTACIN DE UNA MAGNITUD ALTERNA SENOIDAL2) Representacin vectorial: se representa por un vector giratorio o fasor

  • Desfase entre magnitudes alternas Se dice que dos magnitudes alternas estn en fase cuando tienen en el mismo instante sus valores mximos y mnimos.b) Se dice que dos magnitudes alternas estn desfasadas un ngulo o un tiempo t cuando sus valores mximos y mnimos estn desfasados ese ngulo o ese tiempo

  • Receptores elementales en Corriente alternaCircuito con resistencia pura Circuito con bobina Circuito con condensador

  • Circuito con resistencia pura Un circuito tiene slo resistencia hmica cuando est desprovisto de autoinduccin y capacidad.

    Al conectar una resistencia R a una tensin alterna senoidal de valor eficaz V y frecuencia:a) Por la resistencia circula una corriente alterna senoidal de frecuencia f e intensidad eficaz

    b) La intensidad de corriente est en fase con la tensin aplicada.

    c) La potencia consumida por efecto Joule en la resistencia se llama potencia activa P y se mide en vatios.

  • Circuito con resistencia pura

  • Circuito con resistencia pura

  • Circuito con bobina Un circuito tiene slo autoinduccin cuando est desprovisto de resistencia hmica y capacidad.Al conectar una autoinduccin de coeficiente L a una tensin alterna senoidal de valor eficaz V y frecuencia f.a) Por la autoinduccin circula una corriente alterna senoidal de frecuencia f e intensidad eficaz:

    b) El valor: XL = , se denomina reactancia de autoinduccin o inductancia y se mide en ohmios.

    c) La intensidad de corriente est desfasada en retraso 90 respecto a tensin aplicada.

    d) La potencia consumida por la autoinduccin se emplea en producir un campo magntico, se llama potencia reactiva QL y se mide en voltiamperios reactivos (VAr).

  • Circuito con bobina

  • Circuito con bobina

  • Circuito con condensadorUn circuito tiene slo capacidad cuando est desprovisto de resistencia hmica y autoinduccinAl conectar un condensador de capacidad C a una tensin alterna senoidal de valor eficaz V y frecuencia f. a) Por el circuito circula una corriente alterna senoidal de frecuencia f e intensidad eficaz:

    b) XL = , se denomina reactancia de

    autoinduccin o inductancia y se mide en ohmios.

    c) La intensidad de corriente est desfasada en adelanto 90 respecto a tensin aplicada.

    d) La potencia consumida por el condensador se emplea para carga del mismo, se llama potencia reactiva QC y se mide en voltiamperios reactivos (VAr).

  • Circuito con condensador

  • Circuito con condensador

  • Comparacin bobina y condensadorBOBINACONDENSADOR

  • Resumen de los efectos producidos por los receptores elementales