ED - Circuito Eléctricos
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El documento describe los conceptos básicos de los circuitos eléctricos y la corriente alterna. Explica que un circuito eléctrico está formado por elementos como generadores, conductores, receptores y elementos de protección conectados en un circuito cerrado que permite la circulación de corriente. También describe la corriente continua y alterna, especialmente la onda senoidal, así como cómo se genera la corriente alterna mediante un generador.
ED - Circuito Eléctricos
- 1. Eduardo David Benitez López CIRCUITOSCIRCUITOS ELÉCTRICOSELÉCTRICOS Corriente alternaCorriente alterna
- 2. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Circuito eléctricoCircuito eléctrico Un circuito eléctrico es un conjunto deUn circuito eléctrico es un conjunto de elementos conectados entre sí, formandoelementos conectados entre sí, formando un circuito cerrado, y que permiten laun circuito cerrado, y que permiten la circulación de la corriente a través decirculación de la corriente a través de ellos.ellos. Los componentes de un circuito eléctricoLos componentes de un circuito eléctrico son:son: • GeneradorGenerador • ConductoresConductores • ReceptoresReceptores • Elementos de control y maniobraElementos de control y maniobra • Elementos de protección.Elementos de protección.
- 3. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Tipos de corrienteTipos de corriente Corriente ContinuaCorriente Continua: es aquella en la que el: es aquella en la que el sentido del movimiento de los electronessentido del movimiento de los electrones es siempre el mismo.es siempre el mismo. Corriente AlternaCorriente Alterna: es aquella en la que es: es aquella en la que es sentido del movimiento de los electronessentido del movimiento de los electrones varia en función del tiempo. Puede servaria en función del tiempo. Puede ser rectangular, triangular,… pero la másrectangular, triangular,… pero la más habitual es la senoidal.habitual es la senoidal.
- 4. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Generación Corriente alternaGeneración Corriente alterna Cuando movemos un conductor en elCuando movemos un conductor en el interior de un campo magnético,interior de un campo magnético, circula corriente a través de estecircula corriente a través de este conductor.conductor.
- 5. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Si en lugar de poner un conductorSi en lugar de poner un conductor ponemos una bobina la corriente queponemos una bobina la corriente que circula es mayor.circula es mayor. Al girar la espira experimenta unaAl girar la espira experimenta una variación de flujo magnético,variación de flujo magnético, produciéndose una fuerza electromotrizproduciéndose una fuerza electromotriz inducida y una corriente eléctrica. Estainducida y una corriente eléctrica. Esta corriente se verá modificada según elcorriente se verá modificada según el ángulo que forman el campo magnético yángulo que forman el campo magnético y la bobina. Tomando valores positivos yla bobina. Tomando valores positivos y negativos. (Regla de la mano izquierda).negativos. (Regla de la mano izquierda).
- 6. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López
- 7. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Corriente AlternaCorriente Alterna (senoidal)(senoidal) FrecuenciaFrecuencia, f, es el número, f, es el número de veces por unidad dede veces por unidad de tiempo que se modifica eltiempo que se modifica el sentido de movimiento desentido de movimiento de los electrones. (Hz)los electrones. (Hz) PeriodoPeriodo, T, es el tiempo, T, es el tiempo que se tarda en realizar unque se tarda en realizar un ciclo. (s)ciclo. (s) T=1/fT=1/f Velocidad angularVelocidad angular,, ωω,, velocidad de giro delvelocidad de giro del inducido en el alternador.inducido en el alternador. ωω=2π·f=2π·f * Vamos a estudiar la CA senoidal; cuya variación viene dada por la función trigonométrica.
- 8. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Valores instantáneos:Valores instantáneos: varían en función del tiempo.varían en función del tiempo. Valores eficaces:Valores eficaces: aquel valor que debería tener una CCaquel valor que debería tener una CC para producir la misma energía en las mismas condiciones. Espara producir la misma energía en las mismas condiciones. Es aprox. el 70% del valor máximo.aprox. el 70% del valor máximo.
- 9. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Elementos pasivos de un circuito eléctricoElementos pasivos de un circuito eléctrico ResistenciasResistencias: su función es la oposición al: su función es la oposición al paso de la corriente eléctrica.paso de la corriente eléctrica. CondensadoresCondensadores: dispositivo capaz de: dispositivo capaz de almacenar carga eléctrica en superficiesalmacenar carga eléctrica en superficies relativamente pequeñas.relativamente pequeñas. Carga almacenada Q=C·VCarga almacenada Q=C·V BobinasBobinas (o autoinducción): consiste en un(o autoinducción): consiste en un conductor arrollado en espiral sobre enconductor arrollado en espiral sobre en núcleo neutro, frecuentemente de materialnúcleo neutro, frecuentemente de material magnético.magnético.
- 10. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Resistencias que introducen losResistencias que introducen los componentes pasivos a un circuitocomponentes pasivos a un circuito
- 11. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Pero los condensadores y las bobinas no sóloPero los condensadores y las bobinas no sólo introducen una resistencia al circuito, tambiénintroducen una resistencia al circuito, también producen otro efecto.producen otro efecto. CondensadorCondensador: Produce un desfase en la: Produce un desfase en la corriente de 90º, haciendo que lacorriente de 90º, haciendo que la intensidad se adelante respecto a laintensidad se adelante respecto a la tensión.tensión. BobinaBobina: Produce un desfase de 90º,: Produce un desfase de 90º, haciendo que la intensidad se retrasehaciendo que la intensidad se retrase respecto a la tensión.respecto a la tensión.
- 12. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López El desfase entre la tensión y la intensidadEl desfase entre la tensión y la intensidad sese puedepuede deducir de la representación deldeducir de la representación del Triángulo impedancias:Triángulo impedancias: ( )CL XX − Z R ϕ siendo φ el ángulo desiendo φ el ángulo de desfasedesfase
- 13. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López ResonanciaResonancia En el caso particular, en el que laEn el caso particular, en el que la reactancia es nula, es decirreactancia es nula, es decir reactancia inductiva o inductancia esreactancia inductiva o inductancia es igual a la reactancia capacitiva oigual a la reactancia capacitiva o capacitancia, el circuito está encapacitancia, el circuito está en resonanciaresonancia.. XXLL== XXCC XXLL -X-XCC= 0= 0
- 14. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Energía disipada en forma de calorEnergía disipada en forma de calor (Efecto Joule)(Efecto Joule)
- 15. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López PotenciaPotencia Multiplicando el triángulo deMultiplicando el triángulo de impedancias por Iimpedancias por I22 , obtenemos el, obtenemos el triángulo de potenciastriángulo de potencias.. P: potencia activa (W) Q: potencia reactiva (VAr) S: potencia aparente (VA)
- 16. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López Potencia activa Potencia reactiva
- 17. Eduardo David Benitez LópezEduardo David Benitez López El factor de potencia, debe ser lo masEl factor de potencia, debe ser lo mas próximo a 1. Si se desvía mucho de estepróximo a 1. Si se desvía mucho de este valor, la compañía suministradora devalor, la compañía suministradora de energía nos penalizará.energía nos penalizará. En la industria, con un gran número deEn la industria, con un gran número de motores y por tanto de bobinas, lamotores y por tanto de bobinas, la inductancia es elevada por eso parainductancia es elevada por eso para compensar disponen de condensadorescompensar disponen de condensadores con la única misión de acercar el factor decon la única misión de acercar el factor de potencia a la unidad.potencia a la unidad.