Fases (metodos Numéricos)

Fase

Es la fracción de ciclo transcurrido desde el inicio del mismo, su símbolo es la letra griega q. Período: Es el tiempo que tarda en producirse un ciclo de C.A. completo se denomina T. En nuestro ejemplo de una tensión de 220 V 50 Hz su período es de 20 ms. La relación entre la frecuencia y el período es F=1/T

La fase es que es una relación entre dos sonidos, por lo que si sólo tenemos una señal (o un cable, un micro, un canal) no existe fase. Vamos a utilizar un sonido simplificado hasta el extremo: usaremos una onda senoidal, un sonido tan simple como el tono que produce el teléfono mientras esperamos a tener señal. Es una onda que se repite sin cambios, con sus valles y sus picos siempre a la misma distancia unos de otros.

Si tenemos dos ondas iguales y las mezclamos, tendremos una onda con el doble de volumen, diremos que la fase de las dos ondas iniciales era la misma. Los picos de una coincidían con los picos de la otra

Pero si retrasamos una de las dos señales, y hacemos que los picos de una coincidan con los valles de la otra, tendremos que al mezclarlas el resultado será silencio. Diremos que la fase entre estas dos señales es inversa, o que una tiene la fase invertida con respecto a la otra. Inicialmente sus sonidos (escuchados separadamente) siguen siendo igual que antes, el haber retrasado una no ha cambiado su sonido; sin embargo al escucharlas juntas sus intensidades se han anulado por tener la fase invertida.

Si verticalmente le asignamos un valor de 0 al punto central de las ondas, tendremos que los picos pueden tener un valor de + 5 (por ejemplo) y los valles de – 5 (la misma distancia hasta 0 pero con signo distinto). Con estos números entenderemos mejor la cancelación que hemos visto antes: los picos de una señal tienen un valor de + 5 y coinciden con los valles que tienen – 5 el resultado es obvio: 5 – 5 = 0. Y lo mismo pasa con los valles de la primera coincidiendo con los picos de la segunda. Cada punto de una coincide con otro punto de la otra que tiene su mismo valor pero con signo distinto, el resultado siempre es cero.

La fase se puede medir en grados como si fueran ángulos: en nuestro primer ejemplo las dos ondas tenían la misma fase, por lo tanto la diferencia entre ellas era de 0º. En el segundo ejemplo las ondas se cancelaban entre sí, la fase de 180º es lo más diferente que pueden ser dos ondas inicialmente iguales. Si sumamos dos ondas con una fase de 90º se producirá una onda más compleja que las iniciales, no se cancelará siempre sino en algunos momentos, en otros momentos se sumarán las intensidades.

CORRIENTE ALTERNA

La corriente continua la producen las baterías, las pilas y las dinamos. Entre los extremos de cualquiera de estos generadores se genera una tensión constante que no varía con el tiempo, por ejemplo si la pila es de 12 voltios, todo los receptores que se conecten a la pila estarán siempre a 12 voltios (a no ser que la pila este gastada y tenga menos tensión). Si no tienes claro las magnitudes de tensión e intensidad, te recomendamos que vayas primero al enlace de la parte de derecha sobre las magnitudes eléctricas antes de seguir. Además de estar todos los receptores a la tensión de la pila, al conectar el receptor (una lámpara por ejemplo) la corriente que circula por el circuito es siempre constante (mismo número de electrones) y no varía de dirección de circulación, siempre va en la misma dirección, es por eso que siempre el polo + y el negativo son siempre los mismos.

Conclusión, en c.c. (corriente continua o DC) la Tensión siempre es la misma y la Intensidad de corriente también.

Si tuviéramos que representar las señales eléctricas de la Tensión y la Intensidad en corriente continua en una gráfica quedarían de la siguiente forma:

Este tipo de corriente es producida por los alternadores y es la que se genera en las centrales eléctricas. La corriente que usamos en las viviendas es corriente alterna (enchufes).

En este tipo de corriente la intensidad varia con el tiempo (número de electrones), además cambia de sentido de circulación a razón de 50 veces por segundo (frecuencia 50Hz). Según esto también la tensión generada entre los dos bornes (polos) varía con el tiempo en forma de onda senoidal no es constante. En la gráfica se muestra la tensión de corriente alterna.

Esta onda senoidal se genera 50 veces cada segundo, es decir tiene una frecuencia de 50Hz (hertzios) Como vemos pasa 2 veces por 0V y 2 veces por la tensión máxima que es de 325V. Es tan rápido cuando no hay tensión que los receptores no lo aprecian y no se nota, excepto los fluorescentes (efecto estroboscópico). Además vemos como a los 10ms la dirección cambia y se invierten los polos, ahora llega a una tensión máxima de -325V (tensión negativa).

Esta onda se conoce como onda alterna senoidal y es la más común ya que es la que tenemos en nuestras casas. La onda de la intensidad sería de igual forma pero con los valores de la intensidad lógicamente, en lugar de los de la tensión.

RELACIÓN ENTRE CORRIENTE ALTERNA Y SEÑAL SENOIDAL

En corriente alterna, la tensión varía continuamente en el tiempo, tomando valores positivos y negativos. La forma más común de corriente alterna es la senoidal. Se debe a que los generadores de electricidad más utilizados producen corriente con esta forma.

Por otro lado, la corriente alterna, es más fácil para transportar a lo largo de grandes distancias que la corriente continua. Otra ventaja importante frente a la corriente continua es que la alterna puede ser fácilmente convertida entre distintos valores de tensión, ya sea aumentándolos o disminuyéndolos, a través de transformadores.

La corriente alterna genera por medio de un generador elemental, esto es solo para fines didácticos, en la realidad el generador tiene miles de espiras y los que giran son los campos magnéticos. La representación gráfica de la C:A es una

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