VIDEO PRESENTACION DE CIRCUITOS ELECTRICOS I DE LA UNIDAD 3 Y 4

VIDEO PRESENTACION DE CIRCUITOS ELECTRICOS I DE LA UNIDAD 3 Y 4.

TEMAS DE LA UNIDAD 3 Y 4. UNIDAD 3 Características de la función excitatriz sinusoidal. Fasores y transformaciones fasoriales. Ley de Ohm compleja. Relaciones fasoriales en los inductores, capacitores y resistores. Impedancia, admitancia y sus reducciones en serie y paralelo. Mallas y nodos en análisis sinusoidal estable. Diagramas fasoriales. Teoremas de redes en corriente alterna..

Características de la función excitatriz sinusoidal ..

Fasores y transformaciones fasoriales .. El Fasor Es posible suprimir del problema de cálculo la frecuencia del circuito, simplificando así la ecuación para concentrarse en la obtención de la amplitud y fase de los distintos valores. Es aquí donde se introduce el concepto de fasor , que tiene como mayor virtud el poder convertir las ecuaciones integro-diferenciales en ecuaciones algebraicas complejas Se introduce así el concepto de fasor , el cual es un número complejo que representa la magnitud y la fase de una sinusoide. Es una transformación del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia, que contiene información sobre la magnitud y la fase. Con su uso, los cálculos se vuelven más sencillos. ¿Cuándo se representan las cantidades en su forma fasorial? Se puede usar la representación fasorial cuando: El circuito es lineal Se busca respuesta de estado estable Todas las fuentes independientes senoidales tienen la misma frecuencia La transformación fasorial P{} consiste en pasar de una función temporal a un número complejo que contiene la información sobre su amplitud y fase.

Ley de Ohm compleja. En CC decíamos que la ley de Ohm establecía que la tensión entre las extremidades de una resistencia era igual al producto de la corriente por la resistencia ( V = R · I). En CA esa ley puede generalizarse para el caso de receptores con una cierta impedancia, en lugar de simplemente una resistencia Así, se dice que " la tensión (V) entre las extremidades de un receptor con una determinada impedancia (Z) es igual al producto de la corriente (I) que la atraviesa por el valor de dicha impedancia ": V = Z · I O dicho al revés: La intensidad de corriente que circula por un circuito de C.A. es directamente proporcional a la tensión V aplicada, e inversamente proporcional a la impedancia Z. I = V / Z.

Relaciones fasoriales en los inductores, capacitores y resistores.

Inductor o inductancia Supongamos que la corriente que pasa a través de un inductor L, tiene la siguiente expresi6n matemåtica y expresi6n fasorial exponencial: = I ej(ø) = I cos(cot +Ø) II m it (t) m De acuerdo con la Ley de Ohm, la tensi6n a través del inductor estå dada por: = L = —OLIm sen(cot + Ø) (3) VI(t) dt Capacitor o capacitancia Supongamos que la corriente que pasa a través de un capacitor c: tiene la siguiente expresi6n expresi6n fasorial exponencial: = V cos(ot + Ø) V c = V ej(Ø) Vc(t) m.

Impedancia, admitancia y sus reducciones en serie y paralelo..

Mallas y nodos en análisis sinusoidal estable. Conociendo ya la manera de poder expresar todos los términos del circuito en función del tiempo o la frecuencia, así como saber que la ley de Ohm es aplicable también a circuitos de CA, lo que nos ocupará ahora será implementar algunas de los teoremas que se utilizaban en CD para el análisis de circuitos tales como las leyes de Kirchhoff, el principio de superposición, los teoremas de Thevenin y Norton, y otros conceptos. La complejidad dentro de estos análisis no se ve afectada en cuanto a nuevos conceptos, únicamente el uso de fasores, y por lo tanto, el uso de números complejos implica mayor desarrollo al resolver los ejercicios propuestos, sin embargo, en esencia continua siendo el mismo teorema..

2.1 ANÅLISIS NODAL. 2.2 ANALISIS DE MALLAS.

Diagramas fasoriales. Sistemarnidcom/panel/up104ds/bib'ioteca/2C)la-09-l 20140-1 p Escribe aqui gara buscar Un fasor es una representaciön gråfica para un numero complejo, dibujado como un vector Con un extremo en el centro del diagrama (el mOduIo es Ia longitud del vector), y un ångulo medido en grados a partir de una referencia fija. La proyecciön de este vector sobre el eje X se denomina la real, mientras que la proyecciön del vector sobre el eje Y representa la llamada cornlv»nente imaginaria. Sus comminentes conforman un triångulo rectångulo (Ias componentes como catetOS perpendiculares, junto eon el vector mismo eomo Ia hipotenusa) de forma tal que al apliear trigonometria simple Podemos realizar el intercambio en Ia representaciön analitiea desde la forma "Rectangular", utilizando diferenciadamente las comm»nentes real e imaginaria, a la forma "Polar", empleando un modulo y un ångulo; y viceversa. angulo Vy = modulo * Seno ( fuse ) = V. + j • v y expresado en rectangulares Nota: para diferenciar la parte imaginaria se utiliza la letraj en lugar de i, mayormente asociada Ia variable de corriente_ mödulo Tase —arctan ( —L ) x mödulo expresado en cc»rdenadas B)lares En electricidad, Ia utilidad de los fasores se deriva de Ia posibilidad que ofrecen de representar desplazamientos en el tiemvx) de una senal electrica reslx•cto a una referencia fija, una dimensiön adicional que se anade sul»niendo ademås que fasores estån rotando (se considera que la representäWiön de un diagrama fasorial es como una fotografia en un instante cualquiera de Ia rotaciön de los vectores, eon el que se puede determinar Ia diferencia angular entre ellos en ese momento). Los fasores son particularmente ütiles cuando aplicamos un voltaje de amplitud fija que varia sinusoidalmente en el tiempo y ademås 10 hace a una frecuencia fija_ En este Caso hablamos de "Régimen Sinusoidal Permanente" (RSP), es decir, Ia aplieaciön de una senal de voltaje sinusoidal a un circuito durante un periodo que se prolonga mås allå 27.C Esp 27/1/2022.

Teoremas de redes en corriente alterna. Teoremas de Redes El cålculo de las corrientes y voltajes en los circuitos eléctricos de varios bucles: puede ser bastante complicado: particularmente en los circuitos de corriente alterna. Siempre es aplicable Ia ley--de-YQltaje Y Ia ley-de--c.erientg, pero su uso nos puede Ilevar a plantear grandes srstemas de ecuaciones. Sin embargo, para el anålisis de redes nos valer de determinados teoremas: Teorema de Suuposici6n En ctrcuitos con multiples årntes, se puede calcular la comente de cada circuito de manera individual y luego sumar los resultados (supeqx•ner). Teorema de Thevenin Se puede reemplazar una combmaclön de fuentes de voltajes e entre dos puntos, por una unica fuente de voltaje ideal con una reslstencza en serze_ Teorema de Norton Se puede reemplazar una combinaciön de fuentes de voltajes e Impedancias entre dos puntos, una unica fuente de corriente ideal con una reststencm en paralelo. Indice Ctrcuitos d:AC.

RESUMEN DE UNIDAD 4. VALORES EFECTIVOS DE VOLTAJES Y CORRIENTES. Las tensiones y corrientes alternas están expresadas por funciones oscilatorias, que utilizan la función seno o coseno, las cuales, como se estudió anteriormente, son descritas por su amplitud y frecuencia, principalmente. No obstante, estos valores carecen de sentido práctico a la hora de calcular la potencia, porque deben integrarse en el tiempo sus expresiones instantáneas. Debido a esto, se busca un valor numérico que exprese de manera resumida la efectividad de una señal para transmitir potencia a una carga..

POTENCIA INSTANTÁNEA. La potencia instantánea es la potencia medida en un instante dado en el tiempo. Si tenemos en cuenta la ecuación para la potencia, P = \Delta E / \Delta t P =Δ E / Δ t P , equals , delta, E, slash , delta, t, entonces esta es la medición que obtenemos cuando \Delta tΔ t delta , t es extremadamente pequeño. Si eres lo bastante afortunado como para tener una gráfica de energía vs. tiempo, la potencia instantánea es simplemente el valor que leerías en la gráfica para un tiempo dado. La potencia media es la potencia medida durante un largo período, es decir, cuando en la ecuación para la potencia \Delta tΔ t delta , t es muy grande. Una manera de calcularla es encontrar el área bajo la curva de una gráfica de potencia vs. tiempo (que da el trabajo total realizado) y dividirla entre el tiempo total. Esto se hace mejor con cálculo, pero a menudo es posible hacer una estimación razonablemente precisa usando únicamente geometría..

POTENCIA PROMEDIO. La potencia promedio, en watts, es el promedio de la potencia instantånea a 10 largo de un periodo. 1 P = -vm/m cos(0v - 0) 2 Una carga resistiva (R) absorbe potencia todo el tiempo, mientras que una carga reactiva (L o C) absorbe una potencia promedio nula..

POTENCIA COMPLEJA .. Tal y como se estudió con la potencia promedio, es evidente que el hecho de que un elemento eléctrico tenga ondas de tensión y corriente alternas, no significa precisamente que disipe energía. Si se hace un estudio de potencia utilizando fasores, es posible definir otros tipos de potencia, que brindan información relevante según la naturaleza del elemento. Para definir la potencia compleja, los términos de corriente y voltaje que se utilizan son aquellos que se representan con fasores.

TRIÁNGULO DE POTENCIA. Triángulo de potencia y factor de potencia Los tres elementos de circuito que constituyen la potencia eléctrica consumida en un circuito de CA pueden ser representados por los tres lados de un triángulo rectángulo, conocidos comúnmente como un triángulo de potencia. Vimos en nuestro tutorial sobre la energía eléctrica que los circuitos de corriente alterna que contienen la resistencia y la capacitancia e inductancia o resistencia, o ambos, también contienen la potencia real y potencia reactiva. Así que para que nos permite calcular la potencia total consumida, lo que necesitamos saber la diferencia de fase entre las formas de onda sinusoidal de la tensión y la corriente..

MEJORAMIENTO DEL FACTOR DE POTENCIA. MEJORAMIENTO DEL FACTOR DE POTENCIA.

1 Carga inductiva Carga inductiva a) Figura 11.27 V c b) Correcci6n del factor de potencia: a) carga inductiva original, b) carga inductiva con factor de potencia mejorado. 1 Figura 11.28 Diagrama fasorial que muestra el efecto de anadir un capacitor en paralelo con Ia carga inductiva..

MÁXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIA. Podemos enunciar la ley que rige la Máxima Transferencia de Potencia a una carga en un circuito de c.c.: "Un generador transfiere la máxima potencia a una carga cuando la resistencia de ésta es igual a la resistencia interna del generador." Puesto que cualquier red de c.c., terminada en una resistencia de carga RL puede ser transformada en un circuito equivalente constituido por un generador Thévenin VTH, con una resistencia interna RTH que alimenta la resistencia de carga RL. La ley de máxima transferencia de potencia se puede generalizar como sigue: "Cuando un red de c.c. está terminada por una resistencia de carga igual a sus resistencia de Thévenin, se desarrolla la máxima potencia en la resistencia de carga.".