PARÁMETROS R-L-C EN CONEXIÓN SERIE

OBJETIVO.

Al finalizar la presente practica estaremos en condiciones optimas para identificar, analizar, evaluar, concluir y encarar con mucha solvencia técnica la operación de sistemas eléctricos y Electrónicos, en que se encuentren involucrados parámetros R-L-C en conexión serie.

CONCLUSIONES Corriente Alterna

Analizada la presente práctica podemos puntualizar lo siguiente:
En corriente alterna existen parámetros característicos que debemos en todo momento identificar con criterio técnico vale decir
 Frecuencia.- existe los tipos de 50 y 60 hz y antiguamente
 Valor Máximo.- lo podemos visualizar con osciloscopio y obtener la onda senoidal multiplicando el valor eficaz
 Valor Eficaz.- es el valor que podemos leer con un instrumento (no osciloscopio o instrumento que pueda leer la forma de onda llámese voltímetro, amperímetro, vatímetro, etc
 Valor Instantáneo.- Valor que nos permite representar
los diferentes parámetros en función del tiempo
 Ciclo.- Es la forma de onda completa ola onda en un periodo, es importante por que nos permite, identificar formas y onda no senoidales.

9. BIBLIOGRAFIA

Enciclopedia Electricidad CEAC.
Análisis de Circuitos Eléctricos Egon Brenner.
Electrotecnia Básica GTZ (Tomo I).
Electrotecnia Avanzada GTZ (Tomo II).

Comportamiento de un capacitor. Proceso de carga y descarga.

El capacitor que está representado en la Fig. 1 está descargado, o sea que la diferencia de potencial entre las placas 1 y 2 es igual a 0 (cero) y ambas placas tienen un potencial diferente al de la batería.
Al cerrar el interruptor Sw, el polo positivo de la batería atraerá electrones de la placa 1 y el polo negativo repelerá electrones hacia la placa 2. (Figura 2) *Recordemos que cargas de distinto signo se atraen y cargas de igual signo se
repelen.*
La cantidad de electrones extraídos de la placa 1, atraídos por el polo positivo de la batería, será igual a la cantidad de electrones repelidos por el polo negativo de esta e impulsados hacia la placa 2.
“Esta condición se cumple por tratarse de un circuito en conformación serie, recordemos que en un circuito serie la corriente tiene la misma intensidad en cualquier punto del mismo.”
Las placas se van cargando en el tiempo, la 1 positivamente y la 2 negativamente. Esta carga se va produciendo en forma gradual, pero al mismo tiempo que se produce se va generando entre placas una Diferencia de Potencial (se abrevia como d.d.p.) que se opone a la tensión aplicada, de ahí el retardo que se produce en el crecimiento del nivel de tensión entre placas del condensador.
“Cuando la Diferencia de Potencial llega a igualar el nivel de la tensión aplicada, cesa la circulación de corriente en el circuito, en ese instante el condensador está completamente cargado.” (Figura 3)
• Del análisis de la condición de carga descripto, surge el porque en un circuito serie alimentado por corriente continua y que tiene insertado un condensador, este bloquea el pasaje de corriente por el circuito.

Comportamiento de una bobina en C.C.

Cuando se hace circular una corriente continua a través de una bobina esta se comporta, a efectos resistivos, como un hilo conductor y ofrece al paso de la misma una resistencia que dependerá del material conductor (cobre, plata, aluminio, etcétera). Pero, además, una bobina sometida a la variación que supone pasar de estar con sus extremos al aire a ser conectada a una diferencia de potencial genera a su alrededor un campo magnético, de algún modo igual al generado por un imán permanente.



Las bobinas tienden a facilitar el paso de la CC pero ofrecen ciertas dificultades a la CA.
La circulación de una corriente a través de un hilo conductor genera también alrededor del mismo un campo magnético, el cual es muy pequeño. Cuando arrollamos dicho cable en espiras decir, conformando una bobina obtenemos una suma de campos que origina que la inductancia magnética generada sea de mucha más magnitud.

El campo magnético se origina cuando una tensión recorre una bobina.
La inductancia se suele representar por la letra L y, como ya hemos mencionado, es prácticamente nula en un conductor recto, el cual sólo posee cualidades resistivas. Pero, si nos fijamos en un conductor arrollado, vemos que la aplicación de una tensión en sus extremos origina una inductancia (L) mayor. Dicha inductancia presenta la originalidad de ofrecer, ante la presencia de una fuerza electromotriz generadora, una fuerza contralectromotriz que tiende a oponerse a la primera.

Comportamiento en corriente continua

Una resistencia real en corriente continua (CC) se comporta prácticamente de la misma forma que si fuera ideal, esto es, transformando la energía eléctrica en calor por efecto Joule. La ley de Ohm para corriente continua establece que:

R=V/I

donde R es la resistencia en ohmios, V es la diferencia de potencial en voltios e I es la intensidad de corriente en amperios.

Comportamiento de una resistencia en C.C. Comportamientos ideal y real

Una resistencia ideal es un elemento pasivo que disipa energía en forma de calor según la ley de Joule. También establece una relación de proporcionalidad entre la intensidad de corriente que la atraviesa y la tensión medible entre sus extremos, relación conocida como ley de Ohm:

donde i(t) es la corriente eléctrica que atraviesa la resistencia de valor R y u(t) es la diferencia de potencial que se origina. En general, una resistencia real podrá tener diferente comportamiento en función del tipo de corriente que circule por ella.

La autoinducción depende del número de espiras (N) material del núcleo u sección A y longitud de las líneas de campo.

Si la impedancia de una de una bobina es Z = U / 1 entonces aparecerá una resistencia adicional llamada reactancia solo cuando la bobina tenga núcleo el cual llamaremos X c y es Xl = Z

X1 directamente proporcional a L (Inductancia)
X1 directamente proporcional a f (Frecuencia)
X1 = w * 1
X1 = 2 *3. 14 * f * 1


La potencia en las bobinas se determinan tambien potencia aparente (S) que esta compuesto de una potencia activa (P) donde S = U1 ( Voltio. Amperio) cuando pueda despreciarse la potencia activa de una bobina podían aproximarse la potencia reactiva y la potencia aparente por el producto

AUTOINDUCCION

Si variamos la resistencia la bombilla. el se incide con retraso alcanzando poco a poco un máximo de luminosidad.

La tensión inducida a la variación de la corriente en la bobina se llama tensión de autoinducción.

Bobina en circuito de corriente alterna.

La variación de las corrientes se produce por la aparición de una resistencia adicional llamada inductante (Z) en que solo se representa cuando conectamos a corriente alterna.

Fuerza electromotriz y Intensidad de campo magnético.

Flujo magnético

     El flujo magnético de un imán expresa el valor total de su efecto magnético.

              Símbolo:                                  Unidad: Weber [W]            

                  =B*A       

Inducción magnética.

    Indica la densidad del flujo magnético en un determinado punto.

Símbolo: B                                 Unidad: Tesla [T]             [T] = [Vs/m²]

CAMPO MAGNETICO

Se denomina campo magnético al espacio en el que aparecen fuerzas debidas a imanes permanentes. El campo magnético es representado por líneas denominadas líneas de campos magnéticos, estas líneas son cerradas que parten del polo norte hacia el polo sur y en el interioren sentido opuesto esto podemos apreciar mejor en la figura,

Alrededor de todo conductor que produce corriente aparece un campo magnético. Los campos magnéticos son secciones colindantes del conductor se anularan en parte, pues tienen sentidos opuestos, se formará un campo resultante en que las líneas de campo saldrán por una de las caras frontales de la bobina y entraran por otra, como lo podemos ver en la figura.

IMPEDANCIA DEL CONDENSADOR

El condensador almacena cargas en un determinado tiempo donde esta se encuentra sometida a la tensión de la fuente en el cuál la carga transportada se almacena en las palancas, esta propiedad en condensadores se la denomina CAPACIDAD.

A = Superficie de placas
a = Separación entre placas
Er = Permitividad relativa (depende del material)
Eo = Permitividad del vació

En un circuito de corriente alterna con un condensador, circulará una corriente debido a la permanente carga y descarga del mismo, comportándose este como una impedancia (reactancia capacitiva), y esta dado por: