FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Tecnologías Informáticas

1. FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Tecnologías Informáticas Tema 5. Circuitos de corriente alterna Prof. Norge Cruz Hernández

2. Tema 5. Circuitos de Corriente Alterna (6 horas). 5.1 Introducción • 5.2 Generador monofásico de corriente alterna. • 5.3 Elementos pasivos. • 5.3.1 Resistencia, condensador y autoinducción. • 5.3.2 Notación compleja. Impedancia. Diagrama fasorial. • 5.4 Generalización de las técnicas y teoremas estudiados para los circuitos de corriente. • 5.5 Circuito RLC. Resonancia. • 5.6 Potencia. • 5.6.1 Valores eficaces. • 5.6.2 Factor de potencia. • 5.6.3 Triángulo de potencia.

3. Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: 970-26-0511-3, Ed. 9 y 11. • Clases de problemas: • - Boletín de problemas • -Problemas de Física General, I. E. Irodov • Problemas de Física General, V. Volkenshtein • Problemas de Física, S. Kósel • Problemas seleccionados de la Física Elemental, B. B. Bújovtsev, V. D. Krívchenkov, G. Ya. Miákishev, I. M. Saráeva. • Libros de consulta: • Resolución de problemas de física, V.M. Kirílov.

4. Impedancia Total • 5.5 Circuito RLC. Resonancia.

5. Buscamos el módulo y la fase de : • Si XL > XC  está adelantado respecto a i. • Si XL< XC  está retrasado respecto a i.

6. Resonancia. El módulo de la intensidad es máximo. La potencia aportada al circuito es máxima.

7. Para una impedancia cualquiera y un circuito que no sea RCL en serie, tendremos, suponiendo que el voltaje no tiene fase inicial, magnitudes del tipo: Para calcular la corriente compleja aplicamos la ley de Ohm de forma que, operando con fasores podemos escribir:

8. Los valores medios no dan información sobre las corrientes alternas. • 5.6 Potencia (corriente alterna). • 5.6.1 Valores eficaces. Caracterización de una corriente utilizando valores medios:

9. Caracterización de las corrientes alternas utilizando valores eficaces Los voltímetros y amperímetros están diseñados para medir valores eficaces de la corriente o la tensión.

10. energía y potencia en circuitos eléctricos Cuando una carga q pasa a través de un elemento de un circuito (independientemente del elemento que sea) la variación de energía potencial de la carga es: La energía entregada/liberada en la unidad de tiempo (potencia): Una fuente de f.e.m.entregará potencia al circuito. Un resistorrecibirá potencia en el circuito.

11. potencia en un resistor La energía transmitida al resistor se emplea en aumentar el movimiento de las cargas (electrones). Estos, golpean con los átomos del material y transfieren gran parte de su energía. La energía en el resistor se disipa a razón de RI2 (Efecto Joule). En este proceso, el resistor puede aumentar su temperatura, y en algunos casos puede ocurrir su ruptura. Así, cada resistor tiene un límite de potencia de trabajo (potencia nominal).

12. i(t) Red eléctrica v(t) • 5.6 Potencia (corriente alterna). • 5.6.2 Factor de potencia. ¡Eficaces! • La potencia instantánea absorbida por • la red eléctrica: • Teniendo en cuenta que: • Nos queda:  Depende del tiempo.

13.  PotenciaACTIVA (W)  PotenciaREACTIVA (VAr)  PotenciaAPARENTE (VA) p(t) + + +  Potencia media: P - - - t  Factor de Potencia (f.d.p.)

14. En una resistencia: i(t) i(t) En una inductancia: v(t) v(t) En un condensador: i(t) v(t)