03 Elementos Activos

7/23/2019 03 Elementos Activos

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Angelo Yez R.Ing. Mecnico de Procesos y Mantenimiento Industrial

CORRIENTE

ALTERNA


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CORRIENTE ALTERNA

La diferencia de la corriente alterna

con la corriente continua, es que la

corriente continua circula slo en

un sentido.

La corriente alterna (como su

nombre lo indica) circula por

durante un tiempo en un sentido y

despus en sentido opuesto,volvindose a repetir el mismo

proceso en forma constante.
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CORRIENTE ALTERNA

En el siguiente grfico se

muestra el voltaje (que es

tambin alterno) y tenemos

que la magnitud de ste

vara primero hacia arriba yluego hacia abajo (de la

misma forma en que se

comporta la corriente) y nos

da una forma de onda

llamada: onda senoidal.
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CORRIENTE ALTERNA

El voltaje vara continuamente, y

para saber que voltaje tenemos

en un momento especfico,

utilizamos la frmula; Vi = Vp x

Seno ()donde Vp = V PEAK (vergrfico) es el valor mximo que

obtiene la onda y es una

distancia angular y se mide en

grados.

Vi = Vp x Seno ()


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CORRIENTE ALTERNA

Frecuencia:(f)Si se pudiera contar cuantos ciclos de esta sealde voltajesuceden en un segundo tendramos:la frecuenciade esta seal, con unidad deciclos / segundo, que es lo mismo que Hertz

Periodo:(T)El tiempo necesario para que un ciclo de la sealanterior se produzca, se llama perodo (T)ytiene la frmula: T = 1 / f, o sea el perodo (T)es el inverso de la frecuencia. (f)
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CORRIENTE ALTERNA

Voltaje PEAK:(Vp)Es el valor mximo de la onda senoidal, este puede serpositivo o negativo

Voltaje PEAK-PEAK:(Vpp)

Analizando el grfico se ve que hay un voltaje mximoy un voltaje mnimo. La diferencia entre estos dosvoltajes es el llamado voltaje PEAK-PEAK(Vpp)

Vpp= 2 x VP

Voltaje PEAK(Vp)

Voltaje RMS.(Vrms):

Se puede obtener el voltaje equivalente en corrientecontinua(Vrms) de este voltaje alternocon ayudade la frmula

Vrms = 0.707 x Vp
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8/18Tecnologa Electrnica 8

ELEMENTOS DE UN

CIRCUITO

Elementos pasivos:

Consumen energa

Resistencias Condensadores

Bobinas

Elementos activos:

Entregan energa

L+ -

iL

vL

iC

C

+ -

vC

vR

R

+ -

iR

V

i


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ELEMENTOS PASIVOS

Elementos pasivos son los que disipan, o que absorben energa.

1. Resistencias

Disipan energa en forma de calor

2. BobinasAlmacenan energa en forma de campo magntico

3. Condensadores

Almacenan energa en forma de campo elctrico

Resistencia elctrica Ohmio

Capacidad elctrica Faradio F

Inductancia Henrio H

vR

R

+ -

iR

iC C

+ -

vC

L+ -

iL

vL


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Tecnologa Electrnica 10

Resistencias en Serie:

BAR3R2R1

BReq

A R3R2R1Req

Resistencias en Paralelo:

BA

R3

R2

R1

BReq

A

=

=R3

1

R2

1

R1

1

Req

1

ELEMENTOS PASIVOS


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Condensadores en Serie:

BAC3C2C1

BCeq

A

C3

1

C2

1

C1

1

Ceq

1

Condensadores en Paralelo:

BA

C3

C2

C1

BCeq

A

=

= C3C2C1Ceq

ELEMENTOS PASIVOS


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Inductancias en Serie:

BA L3L2L1 BLeqA

Inductancias en Paralelo:

BA

L3

L2

L1

BLeqA

=

=L3

1

L2

1

L1

1

Leq

1

L3L2L1Leq

ELEMENTOS PASIVOS


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Corriente alternada en resistencia puraLa corriente en un circuito de CA que contiene solamente resistencia estdeterminada por la ley de Ohm (I = E/R) y est en fase con la femaplicada. Adems, en cualquier parte de un circuito de CA que contengaresistencia, la cada de voltaje sobre sta (V) est en fase corriente (I) , ypor lo tanto, con la fem aplicada (E).

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CORRIENTE ALTERNA EN INDUCTANCIA PURASi bien toda inductancia prctica tiene la resistencia del bobinado, es de inters consideraruna inductancia pura. Una inductancia en un circuito de CA ejerce un efecto continuo dechoque sobre la corriente, que reduce su magnitud y la atrasa en 90 (1/4 de ciclo)respecto del voltaje aplicado. La oposicin al pasaje de la corriente por una inductancia L(en henrios) se llama reactancia inductiva(XL) y est dada (en ohm) porXL= 2f L (ohms)

La corriente en una inductancia pura es el voltaje aplicado (E) dividido por la reactanciainductiva (XL), o

(donde I atrasa a E en un ngulo de fase de 90).

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CORRIENTE ALTERNA EN CAPACITANCIA PURAUn condensador conectado a una fuente de voltaje de CA, se carga alternativamente endirecciones opuestas, y por lo tanto permite la circulacin de una cierta cantidad decorriente alternada. Con todo la magnitud de la corriente est reducida por la capacitiva(Xc) , la cual est dada (ohms) por

donde Xc es en ohms, si C es en farads y f es en ciclos/ seg (cps) . En un circuitocapacitivo, la corriente (I) adelanta al voltaje aplicado (E) en 1/4 de ciclo o 90. Lacorriente es I = E/Xc= E x (2f C)

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ELEMENTOS PASIVOS

Impedancia de un circuito SerieLa oposicin a la circulacin de corriente en un circuito serie de CA que contieneresistencia, inductancia y capacidad, se llama impedancia (Z). Impedancia es elvector suma de la reactancia neta y de la resistencia total en el circuito. Dadoque la corriente en una inductancia atrasa al voltaje aplicado en 90, mientrasque la corriente en una capacidad est adelantada respecto del voltaje aplicado

en 90, las reactancias inductiva y capacitiva estn 180

fuera de fase. La

reactancia neta es el vector suma de la reactancia inductiva (XL) y de lareactancia capacitiva (XC) , y es numricamente igual a la diferencia aritmticaentre XL, y XC:


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Si la reactancia inductiva es numricamente mayor que la capacitiva, la reactancia neta es

positiva (+) y la corriente estar atrasada respecto al voltaje aplicado, como en una

inductancia. Si la reactancia capacitiva es numricamente mayor que la inductiva, la reactancia

neta es negativa (-) , y la corriente adelanta al voltaje aplicado como en la capacidad.

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Dado que la corriente en una resistencia est en fase con el voltaje aplicado, mientras que en

una reactancia, adelanta o atrasa al voltaje aplicado (dependiendo de que el signo sea + o -) ,

las componentes resistivas y reactivas no se pueden sumar directamente para obtener la

impedancia, sino que deben ser sumadas vectorialmente. Si la resistencia total (R) y la

reactancia neta ( X =XL- XC) representan dos lados de un tringulo rectngulo, el vector suma

de R y X -o sea la impedancia Z- es simplemente la hipotenusa del tringulo.

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