Tema corriente alterna

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es una gran importancia para el mundo de la electronica al igual de la electricidad que vemos relacionada ala vida cotidiana pero no nos damos cuenta

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  • 1. Circuitos de corriente Alterna. Cuando veas este icono plsalo para observar una animacin que aparecer en tu explorador Cuando veas este icono plsalo para observar una vdeo que aparecer en tu explorador animacin video

2. Generador. Produccin de Corriente alterna.

  • Si hacemos girar una espira en el interior de un campo magntico (B), aproximadamente uniforme se inducir en ella una fuerza electromotriz y por tanto una corriente elctrica.
  • Esta corriente est cambiando continuamente en el tiempo.
  • La corriente cambia en magnitud y signo.

Animacion1

  • Este principio es utilizado en el generador electromagntico para producir corriente alterna.
  • Es un ejemplo clsico de transformacin de energa mecnica (del movimiento) en energa elctrica

3. Generador. Produccin de Corriente alterna.s el rea de la espirael ngulo entre B y la direccin normal de la espira. vara de 0 a 360 . Expresando el ngulo girado en funcin de la velocidad angular de giro t representa el ngulo girado en radianes,la velocidad angular en rad/s. Si hacemos girar una espira en el interior de un campo magntico (B), aproximadamente uniforme. El flujo magntico que la atraviesa ser: 4. Generador. Produccin de Corriente alterna.Expresando el ngulo girado en funcin de la velocidad angular de giro t representa el ngulo girado en radianes,la velocidad angular en rad/s. Por lo tanto en la espira se induciruna fuerza electromotriz de valor:Si la bobina tiene N espiras: 5. Generador. Produccin de Corriente alterna.Si mantenemos constante la induccin del campo y la velocidad de giro, sindolo tambin el nmero de espiras y el rea de las mismas, tendremos: Como puede verse en la frmula la f.e.m. resultante tendr forma senoidal. 6. Generadores de corriente Generadores de corriente AC:Alternador Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 7. Generadores de corriente Generadores de corriente DC:Dinamo Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 8. TransformadoresSi suponemos: t 9. TransformadoresSi ademssuponemos que en el transformador no se pierde energa en forma de calor (tampoco se puede crear energa) la potencia en el circuito primario tiene que ser la misma que en el circuito secundario: Si la fem aumentala intensidad tiene que disminuir: 10. Corriente alterna.

  • Toda corriente elctrica cuya intensidad vara en el tiempo su valor y sentido de forma peridica .
  • De todas las posibilidades la ms importante (por sus aplicaciones tecnol-gicas) es la corriente alterna sinusoidal.

11. Autoinduccin 12. Circuitos de corriente alterna.

  • Un circuito de corriente alterna consiste en la conexin de varios elementos:
  • Resistencias (R):
  • Capacidades (C):
  • Autoinducciones (L):
  • y un generador:
  • que suministra una fem alterna. Adems de las resistencias (R) los nuevos elementos(C y L) tambin influyen en el valor de la intensidad

13. FASORES(ver paginas 19-20 de los apuntes) Una magnitud alterna senoidal tiene una expresin matemtica:y su representacin grfica corresponde a la proyeccin sobre el eje vertical de un vector V MAXque gira con velocidad angular .A este tipo de representacin se le llama representacin fasorial o de Fresnel 14. Corriente alterna. Circuito R (El ms simple) Circuito R (El ms simple):

  • La corrienteser, como la tensin , de tipo alterna senoidal.
  • Adems, la corrientey la tensintienen la misma frecuencia y fase (estn en fase)

15. Corriente alterna. Circuito R (El ms simple) Circuito R (El ms simple): 16. Circuito R.Representacin fasorial Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 17. Corriente alterna. Circuito C

  • Circuito C: El circuito formado por un condensador alimentado por una fuente de tensin alterna sinuoidal.
  • Un condensador no permite el paso de la corriente continua, en cambio, sique permite el paso de la corriente alterna 1 .
  • En este caso la corrientey la tensintienen la misma frecuencia pero I(t)presenta un adelanto de fase de pi/2frente a Vc(t).
  • 1 Si la fem es alterna est cambiando continuamente su polaridad y las armaduras del condensador se va cargando y descargando sucesivamente, permite el paso de la corriente alternaaunque no lo hace de forma instantnea, presenta cierta resistencia (cierta inercia) al paso de sta

18. Corriente alterna. Circuito C

  • En este circuito el condensador presentar una oposicin al paso de la corriente alterna.
  • Dicha oposicin se llama reactancia capacitiva , su unidad en el SI es el Ohmio ()y se define como el cociente entre los valores mximos de V e I:

I(t) va por delante /2 (llega antes) 19. Circuito C.Representacin fasorial Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 20. Corriente alterna. Circuito L Circuito L: El circuito est formado por una autoinduccin alimentada por una fuente de tensinalterna. En este caso la corrientey la tensintienen la misma frecuencia peroI(t) presenta un retraso de fase depi/2frente a V L (t). I(t) va detrs /2 (llega despus) 21. Corriente alterna. Circuito L

  • En este circuito la autoinduccin presentar una oposicin al paso de la corriente alterna.
  • Dicha oposicin se llama reactancia inductiva , su unidad en el SI es el Ohmio ()y se define como el cociente entre los valores mximos deVe I:

22. Circuito L.Representacin fasorial Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 23. Ejemplos

  • 2. Una bobina de 100mH se conecta a un generador de fem igual a 125V y frecuencia 70Hz. Calcula:
    • a. La reactancia inductiva
    • b. La corriente (mxima) en el circuito
  • Sol:
  • 1.Calcular la reactancia capacitiva de un condensador de 2F cuando la frecuencia de la corriente alterna es de 100 Hz.
  • Sol:
  • 3. Un condensador de 10F se conecta a un generador de fem mxima igual a 220V y frecuencia 50Hz. Calcula:
    • a. La reactancia inductiva
    • b. La corriente (mxima) en el circuito
  • Sol:

24. Corriente alterna. Circuito RC Circuito RC serie: El circuito est formado por un condensador y una resistencia conectados en serie yalimentados por una fuente de tensinalterna. I y V Restn en fase Ecuaciones bsicas: B A V R =RI 0 I 0 V C =I 0 / C I 0 I tiene un adelanto de fase respecto de V C 25. Corriente alterna. Circuito RC Impedancia del circuito: Ecuaciones bsicas: Circuito RC serie: El circuito est formado por un condensador y una resistencia conectados en serie yalimentados por una fuente de tensinalterna. I 0 V C =I 0 / C V R =RI 0 V AB = 0 B A 26. Corriente alterna. Circuito RC 27. Circuito RC.Representacin fasorial Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 28. Ejemplos

  • 4Un circuito elctrico est formado por una resistencia de 40 y un condensador de capacidad 20 F en serie con un generador de corriente alterna de fem mxima120Vy frecuencia f=50Hz. Calcula:
    • La impedancia del circuito.
    • La diferencia de fase entre la fem y la intensidad.
    • La expresin de la intensidad instantnea.
  • Sol:

29. Corriente alterna. Circuito RL Circuito RL serie : El circuito est formado por una resistencia y una autoinduccin conectadas en serie y alimentadas por una fuente de tensinalterna. I y V Restn en fase en la Ecuaciones bsicas: B A V R =RI 0 I 0 I tiene un retraso de fase de respecto de V C V L = L I 0 I 0 30. Corriente alterna. Circuito RL Impedancia del circuito: Ecuaciones bsicas: I 0 V R =RI 0 V AB = 0 V L = L I 0 31. Ejemplos

  • Un circuito formado por una resistencia de 6 ohmios en serie con una bobina de autoinduccin L = 0.3 H y resistencia despreciable, est conectado a un generador de corriente alterna cuya tensin eficaz es de 40 V y la frecuencia de 100 Hz. Hallar:
    • a) la inductancia de la bobina
    • b) el desfase entre la tensin del generador y la intensidad.
    • c) lo valores instantneos de la tensin entre los bornes de la resistencia y entre los bornes del conjunto.

Datos: f 100 w(omega) (rad/s) 628,3185307 Tension mxima del generador (Eo) 56,56854249 R (Ohmios) 6 L (Henrios) 0,3 C (Faradios, F) 1E+37 Capacitancia (Ohmios) 1,59155E-40 Inductancia (Ohmios) 188,4955592 Impedancia del circuito (Ohmios) 188,591028 desfase (I,V) (rad) 1,538976082 Intensidad maxima Io (A) 0,299953519 32. Corriente alterna. Circuito RLC serie Circuito RLC serie: El circuito est formado por un condensador una bobina y una resistencia conectados en serie yalimentados por una fuente de tensinalterna. Ecuaciones bsicas V L = L I 0 I 0 V C =I 0 / C V R =RI 0 I 0 33. Corriente alterna. Circuito RLC Impedancia del circuito: Ecuaciones bsicas I 0 V R =RI 0 V AB = 0 V L =LI 0 V C =I 0 /C 34. Circuito RLC.Representacin fasorial Si no te funciona la animacin de esta pgina pulsa este icono animacin 35. Ejemplos

  • 5. Un circuito elctrico est formado por una resistencia de 40,un condensador de capacidad 30 F y una bobina de autoinduccin igual a 0,6H en serie con un generador de corriente alterna de fem mxima 200Vy frecuencia f=60Hz. Calcula: