CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO

FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA Y ELÉCTRICA

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CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

CURSO:

FISICA III

ESTUDIANTES:

BUNY BURGA, Jheyson

GUZMAN ARAUJO, Pedro Mijares

LOPEZ GARCIA, Geremias

DOCENTE:

MONTALVO SOBERON, Victor Raul

AÑO:

2022

CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA

La corriente alterna tiene la gran ventaja de que la energía eléctrica puede transportarse a largas distancias a tenciones muy elevadas y corrientes bajas para reducir las pérdidas de energía en forma de calor por efecto joule. luego puede transformarse, con pérdidas mínimas de energía, en tensiones más bajas y seguras con las correspondientes corrientes más altas para su empleo ordinario. los transformadores que realizan estos cambios de tensión y de corriente, funcionan sobre la base de la inducción magnética. 

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La corriente alterna se genera fácilmente mediante inducción magnética en los generadores de ca; aunque los generadores industriales son más complicados.

CORRIENTE ALTERNA EN UNA RESISTENCIA

En la figura los signos más y menos indica en el extremo de potencial más elevado y más bajo respectivamente de la fuente de fem, cuando la corriente tiene el sentido supuesto en la misma. también se han colocado+ y menos en la resistencia para indicar el sentido de la caída de potencial corriente al sentido supuesto de la corriente. obsérvese que el punto por el que la corriente entra en la resistencia está en un potencial más alto que aquél por el que sale. la caída de tensión a través de la resistencia Vr viene dada por

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Si la fem es suministrada por el generador ℰ sabe que:

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Entonces la corriente en la resistencia es:

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La potencia disipada en la resistencia varía con el tiempo. Su valor instantáneo es:

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En la figura una representación de la potencia en función del tiempo,

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La potencia disipada es;

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Valores eficaces

La mayoría de los amperímetros están diseñados para tomar valores eficaces eftambién llamados como valores eficaces de los medios de la corriente o la tensión en lugar de valores máximos o de pico.

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CORRIENTE ALTERNA EN BOBINAS Y CONDENSADORES

Para entender el efecto de un capacitor sobre el comportamiento de un circuito que contiene una fuente de voltaje CA, primero revise lo que ocurre cuando un capacitor se coloca en un circuito que contiene una fuente CD, como una batería. Cuando el interruptor se cierra en un circuito en serie que contiene una batería, un resistor y un capacitor, la carga inicial sobre las placas del capacitor es cero. Por lo tanto, el movimiento de carga a través del circuito es relativamente libre y hay una gran corriente en el circuito. Conforme más carga se acumula sobre el capacitor, crece el voltaje a través de él y se opone a la corriente. Después de cierto intervalo de tiempo, que depende de la constante de tiempo RC, la corriente tiende a cero. En consecuencia, un capacitor en un circuito CD limita o impide la corriente, de modo que tiende a cero después de un breve tiempo.

BOBINAS

En la figura puede verse una bobina conectada a los termíneles de un generador de ca. Cuando la corriente ca aumentando en la bobina, se generea en ella un a gem de valor Ldl/dt debida al flujo variable. Normalmente la ca´´ída der potencial en la bobina debida a esta fem esa mucho mayor que la originda por la resistencia misma, IR. [pic 13]

En la figura se ha colocado sobre la bobina unos signos más y menos para indicar el sentido de la caída de potencial cuando dl/dt es positivo para el sentido supuesto de la corriente. Entonces la caída de tensión en la bobina viene dada por:

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Es la figura se indica la corriente I en la caída de la tensión V en la bobina en función del tiempo. la corriente no está en fase con la caída de tensión en la bobina, que es igual a l a tensión del generador. A partir de la misma podemos ver que periodo antes de que se presente el correspondiente valor máximo de la corriente en 90°. Podemos comprender cuando la corriente s cero, pero está creciendo, su valor por unidad de tiempo tiene calor máximo, de modo wque la fem inducida está em su valor máximo.

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FASORES

https://youtu.be/9U8_XfBtFrY [pic 17]

FASOR es el acrónimo del inglés Frequency Addition Source of Optical Radiation (Fuente de Radiación Óptica por Suma de Frecuencias).                                                [pic 18]

La tensión en una resistencia se ha representado por un vector  cuyo valor o modulo es  y que forma un ángulo  con el eje x.[pic 22][pic 23][pic 19][pic 20][pic 21]

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Siendo la frecuencia angular cierta constante de fase. La caída de tensión en una resistencia viene dada entonces por:[pic 25][pic 26]

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El valor instantáneo de la caída de tensión en una resistencia así igual al componente “x” del vector fasor , que gira en sentido antihorario con una frecuencia de . La corriente I puede escribirse como el componente “x” de un fasor I que tenga la misma orientación que .[pic 28][pic 29][pic 30]

Aquí tenemos tres fasores de tensión, según transcurre el tiempo, los tres fasores giran en sentido antihorario con una frecuencia , de modo que no varían las posiciones de los vectores.[pic 32][pic 31]

CIRCUITOS LC Y SIN LCR SIN REGENERADOR

Supongamos que en el condensador existe una carga inicial  y que el interruptor está abierto. Una vez cerrado el interruptor en T=0, la carga empieza a circular por la bobina. El sentido de la corriente I de forma que:[pic 34][pic 33]

..........1[pic 35]

Aplicando las reglas de mallas de Kirchhoff al circuito con los signos supuestos de Q e I, se tiene:

...........2[pic 36]

Sustituyendo I por  está sustituyendo:[pic 37]

............3[pic 38]

Dando forma a una correspondencia a la aceleración de una masa situada en un muelle.

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