Ing. Osvaldo D´Alotta
CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL
• CIRCUITO RESISTIVO
• CIRCUITO INDUCTIVO
• CIRCUITO CAPACITIVO
• CIRCUITO RESISTIVO-INDUCTIVO
• CIRCUITO RESISTIVO-CAPACITIVO
1. CONCEPTOS ELÉCTRICOS.
RESISTENCIA (R):
Oposición que presenta un dado material al pasaje de corriente
eléctrica.
Su unidad es el ohm.
Resistencia en corriente alterna senoidal:
R
I
UR
UR (volts)= I . R
La intensidad de corriente en la resistencia estará en fase
respecto a la caída de tensión.
con
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Representando gráficamente en el tiempo:
UR
I
INDUCTANCIA (L):
Propiedad de un circuito eléctrico de crear flujo magnético cuando
es recorrido por una corriente I.
Su unidad es el Henrio.
Inductancia en corriente alterna senoidal:
L
I
UL
UL (volts) = I . XL
XL = 2 . p . f . L (ohms) Reactancia Inductiva
Hz
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La intensidad de corriente en la inductancia estará atrasada 90º
eléctricos con respecto a la caída de tensión.
Representando gráficamente en el tiempo:
UL
I
90º
CAPACITANCIA ( C ):
Propiedad de un circuito de crear campo eléctrico cuando le es
aplicada una fuerza electromotriz E.
Su unidad es el Faradio.
Capacitancia en corriente alterna senoidal:
I
C
UC
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UC (volts) = I . XC
1
XC =
(ohms) Reactancia capacitiva.
2.p . f.C
La intensidad de corriente en la capacitancia estará adelantada 90º
eléctricos con respecto a la caída de tensión.
Representando gráficamente en el tiempo:
I
UC
90º
CIRCUITO R-L EN CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL
Cuando una corriente fluye a través de una resistencia en serie con
una inductancia, la caída de tensión total a través de estos
elementos es una combinación de las caídas de tensión
individuales en cada uno de ellos. Esta combinación no es la suma
aritmética de cada una de las caídas, debido a que sus valores
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máximos ocurren en tiempos distintos en el ciclo de corriente
alterna. La suma debe efectuarse en forma vectorial.
UT
UL
I
UR
L
R
UR
UL
UT
CIRCUITO R-C EN CORRIENTE ALTERNA SENOIDAL
Cuando una corriente fluye a través de una resistencia en serie con
una capacitancia, la caída de tensión total a través de estos
elementos es una combinación de las caídas de tensión
individuales en cada uno de ellos. Esta combinación no es la suma
aritmética de cada una de las caídas, debido a que sus valores
máximos ocurren en tiempos distintos en el ciclo de corriente
alterna. La suma debe efectuarse en forma vectorial.
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UR
UT
I
Uc
R
C
UR
UC
UT
INTRODUCCIÓN A LA RESOLUCIÓN DE CIRCUITOS EN CORRIENTE
ALTERNA SENOIDAL:
Para obtener la intensidad de corriente en un circuito formado por
una FEM (FuerzaElectroMotriz) y cargas formadas por resistores,
capacitores e inductores aplicaremos los conceptos conocidos para
su resolución, es decir ley de Ohm, leyes Kirchhoff y teoremas de
asociados.
Debemos definir un concepto nuevo asociado a la oposición al
pasaje de corriente en un circuito, que como sabemos en el caso
de circuitos de corriente continua (CC) llamamos Resistencia
eléctrica.
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En el caso de corriente alterna (CA) senoidal esta oposición la
determinan resistores, inductores (reactancia inductiva) y
capacitores (reactancia capacitiva).
Si bien todas se miden en ohms, conceptualmente son distintas y
necesitaremos expresar de algún modo la combinación de ellos.
Por ejemplo dos resistores en serie equivalen a un único resistor
cuyo valor es la suma de los dos resistores.
Cuando el circuito es resistivo-inductivo (pág 4) la oposición total
equivalente no es la suma del resistor y la reactancia inductiva del
inductor. Esto está claro debido a que la FEM del circuito
interpretaría que se trata de dos resitores, sin embargo es un
resistor y un inductor.
Para analizar esta oposición al pasaje de corriente alterna
definiremos el concepto de IMPEDANCIA.
“La impedancia es la oposición que presenta un circuito al pasaje
de una corriente cuando se aplica una tensión alterna. 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”.
Previamente al avance en el estudio de estos circuitos, realizar un
repaso de operaciones con números complejos, vistos en años
anteriores.
Guía de temas de repaso:
• Números complejos: Z=a+ib
a: parte real b: parte imaginaria
i= unidad imaginaria (raíz cuadrada -1)
• Complejo conjugado de Z= Zc =a-ib
• Operaciones de suma, resta, multiplicación y división.
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