C.A
Definición: Corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda más común es la onda de forma senoidal, ya que se consigue una transmisión más eficiente de la energía.
La C.A es la forma en la cual la electricidad llega a nuestros hogares o empresas.
C.A vs. C.C
La razón del amplio uso de la C.A viene determinado por su facilidad de transformación, no asi la C.C.
La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores depende de la intensidad que circule por ellos, podemos elevar la tensión hasta altos valores, disminuyendo en la misma proporción la intensidad, todo ello mediante un transformador. Así, la misma energía puede ser distribuida a largas distancias, con bajas intensidades de corriente, y bajas pérdidas por causa de efectos como es el efecto Joule.
Una vez en el punto de consumo o cercanías, la tensión puede ser de nuevo reducida para su uso, de forma cómoda y segura.
¿Por qué C.A?
La principal razón es la económica. Al reducir la intensidad, se reducirá la sección de los conductores, y las pérdidas serán menores.
Es más fácil de transportar.
La mayoría de las máquinas de la industria trabajan con C.A.
Es fácil de conseguir teniendo como origen la C.A, por medio de sistemas rectificadores.
VALORES SIGNIFICATIVOS.
Valor instantáneo: El que toma la ordenada en un instante determinado.
`` pico a pico: Diferencia entre su máximo positivo y su pico negativo. Vpp = 2Vo
`` medio: Es el equivalente a una C.C que transporta la misma carga en el mismo tiempo. Es la media aritmética de todos los valores instantáneos medidos en un cierto intervalo de tiempo.
Si analizamos una señal de C.A durante un periodo, los valores positivos se compensan con los negativos por lo cual: Vm = 0
Pero si el análisis lo hacemos durante medio periodo: Vm = 2Vo / π.
Valor eficaz: Es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en C.C. En el campo industrial el valor eficaz es de gran importancia, ya que casi todas las magnitudes energéticas se hacen con ese valor.
Vef = Vo / raiz2.
CIRCUITO RESISTIVO.
En fase V e I. Cuando V = 0, I = 0.
P = V · I = Vo · senα · Io · senα = Vo · Io · sen(2)α.
Aplicamos trigonometría
Lo que se gasta es la Pmedia.
P efectiva = Io · Vo /2 – (1/2 Vo·Io·cos2α)
P media = Vef · Ief = Vo · Io / 2
Definición: Corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda más común es la onda de forma senoidal, ya que se consigue una transmisión más eficiente de la energía.
La C.A es la forma en la cual la electricidad llega a nuestros hogares o empresas.
C.A vs. C.C
La razón del amplio uso de la C.A viene determinado por su facilidad de transformación, no asi la C.C.
La energía eléctrica viene dada por el producto de la tensión, la intensidad y el tiempo. Dado que la sección de los conductores depende de la intensidad que circule por ellos, podemos elevar la tensión hasta altos valores, disminuyendo en la misma proporción la intensidad, todo ello mediante un transformador. Así, la misma energía puede ser distribuida a largas distancias, con bajas intensidades de corriente, y bajas pérdidas por causa de efectos como es el efecto Joule.
Una vez en el punto de consumo o cercanías, la tensión puede ser de nuevo reducida para su uso, de forma cómoda y segura.
¿Por qué C.A?
La principal razón es la económica. Al reducir la intensidad, se reducirá la sección de los conductores, y las pérdidas serán menores.
Es más fácil de transportar.
La mayoría de las máquinas de la industria trabajan con C.A.
Es fácil de conseguir teniendo como origen la C.A, por medio de sistemas rectificadores.
VALORES SIGNIFICATIVOS.
Valor instantáneo: El que toma la ordenada en un instante determinado.
`` pico a pico: Diferencia entre su máximo positivo y su pico negativo. Vpp = 2Vo
`` medio: Es el equivalente a una C.C que transporta la misma carga en el mismo tiempo. Es la media aritmética de todos los valores instantáneos medidos en un cierto intervalo de tiempo.
Si analizamos una señal de C.A durante un periodo, los valores positivos se compensan con los negativos por lo cual: Vm = 0
Pero si el análisis lo hacemos durante medio periodo: Vm = 2Vo / π.
Valor eficaz: Es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en C.C. En el campo industrial el valor eficaz es de gran importancia, ya que casi todas las magnitudes energéticas se hacen con ese valor.
Vef = Vo / raiz2.
CIRCUITO RESISTIVO.
En fase V e I. Cuando V = 0, I = 0.
P = V · I = Vo · senα · Io · senα = Vo · Io · sen(2)α.
Aplicamos trigonometría
Lo que se gasta es la Pmedia.
P efectiva = Io · Vo /2 – (1/2 Vo·Io·cos2α)
P media = Vef · Ief = Vo · Io / 2
CIRCUITO INDUCTIVO
En la bobina se crea una f.e.m. opuesta a la corriente, para intentar contrarrestarla. La I creará un campo magnético variable.
L: Coeficiente de autoinducción. –
XL: Reactancia inductiva que se opones al pase de la corriente.= W · L = 2 π f · L
Se crea una fuerza contraelectromotriz (f.c.e.m), en contra de la tensión eléctrica.
La bobina se opone a los cambios de corriente.
Así, cuando I = 0; VL = Vo.
Por lo tanto la tensión en la bobina va adelantada 90º, respecto a la I .L = henrios.
CIRCUITO CAPACITIVO
Está compuesto por el condensador(C), formado por 2 placas conductoras separadas por un aislante dieléctrico.
La capacidad del condensador depende del aislante, de la superficie de las placas y de la distancia entre ellas:
C = k · s / d se mide en Faradios.
Las placas en un principio neutras. Pero el potencial positivo va atrayendo las cargas negativas. Con C.A estará cambiando continuamente el campo eléctrico creado por el condensador, que se opone a los cambios de tensión.
Cuando el conensador se carga—I=0 Qc = potencia reactiva---Xc: reactancia capacitiva = 1/WC
La Vc queda retrasada 90º respecto a la intensidad.
Está compuesto por el condensador(C), formado por 2 placas conductoras separadas por un aislante dieléctrico.
La capacidad del condensador depende del aislante, de la superficie de las placas y de la distancia entre ellas:
C = k · s / d se mide en Faradios.
Las placas en un principio neutras. Pero el potencial positivo va atrayendo las cargas negativas. Con C.A estará cambiando continuamente el campo eléctrico creado por el condensador, que se opone a los cambios de tensión.
Cuando el conensador se carga—I=0 Qc = potencia reactiva---Xc: reactancia capacitiva = 1/WC
La Vc queda retrasada 90º respecto a la intensidad.
POTENCIA CON CARGA INDUCTIVA
P = V · I = Vo · senα · Io · sen(α – π/2) = Vo · Io / 2 · sen2wt------ Señal de doble frecuencia.
Cada semiciclo: Semiciclo positivo se absorbe potencia de la red. Semiciclo negativo se devuelve a la red. POTENCIA REACTIVA INDUCTIVA.= Ief(2) ·XL=Vef(2)/XL=QL
P = V · I = Vo · senα · Io · sen(α – π/2) = Vo · Io / 2 · sen2wt------ Señal de doble frecuencia.
Cada semiciclo: Semiciclo positivo se absorbe potencia de la red. Semiciclo negativo se devuelve a la red. POTENCIA REACTIVA INDUCTIVA.= Ief(2) ·XL=Vef(2)/XL=QL
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