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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
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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
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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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