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Un circuito resistencia-inductor (R-L) de corriente alterna en serie es aquel en el cual se unen una ovarias resistencias ...
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Z=/R2+XL2 I=E/Z IR=ER/R IL=EL/XLI=IR=IL E=/ER2+EL2 XL=2(pi)(F)(L)tanØ=XL/RZ             Impedancia    Ω           ƒ       ...
1.-Circuito Eléctrico                     2.g-Datos                                  3.Incognitas                         ...
Un circuito de resistencia-capacitor (R-C) en serie es aquel en donde se unen una o varias resistencias(R) y uno o varios ...
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1.-Circuito eléctrico                                             2.- Datos                                               ...
Debido a que tanto el inductor como el capacitor se oponen siempre al flujo de la corriente,el ángulo de fase (Ø) de los c...
En el caso de que un circuito resistencia-inductor-capacitor de corriente alterna en serie de un radio quesea alimentado c...
ESTOS TRES DISPOSITIVOS USADOS DE MANERAINDIVIDUAL, EN PAREJA, LOS TRES AL MISMO TIEMPO,INTEGRADO CIRCUITOS RESISTENCIA-IN...
Los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad dealmacenar carga y energíaEl acto de cargar o descar...
El uso de circuitos es parte de la vida diaria puesaparatos cotidianos que hacen un poco más fácilnuestro entorno tiene co...
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Corriente alterna  en serie
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Corriente alterna en serie

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  1. 1. Se le denomina corriente alterna a la que periódicamente cambia de sentido.Si la frecuencia es de 60Hz, la dirección del movimiento de los electrones cambia 120 veces por segundo. Estacorriente es la que se usa en casas, fábricas y oficinas. Representa 90% de la que se consume en el mundo. Sirvepara las mismas aplicaciones que la corriente continua, pero es mas fácil y barata su transmisión, ya que comorecorre grandes distancias, puede enviarse a voltajes de miles de cientos de volts y baja intensidad de corriente, conlo que se pierde muy poca energía por calentamiento del conductor. Al llegar a su destino solo se requiere que actuéun transformador para reducir voltaje e incrementar su intensidad para que se aproveche en aparatos domésticos ymaquinas industriales.
  2. 2. Los generadores de corriente alterna,llamados también alternadores, cambiande polaridad constantemente. En unmomento una terminal es negativa y la otrapositiva; en otro instante, la terminalnegativa se vuelve positiva y la positivanegativa. Cada vez que sucede esto, lacorriente del circuito cambia de dirección.
  3. 3. Un circuito resistencia-inductor (R-L) de corriente alterna en serie es aquel en el cual se unen una ovarias resistencias (R) a uno o varios inductores (L) y a un dispositivo que les suministra corrientealterna. El efecto que provocan las variaciones del campo magnético del inductor en un circuito de resistencia- inductor (R-L) de corriente alterna es reducir, por ejemplo la luminosidad de lámpara; pero en cuanto se elimina su brillo se recupera. Una de las funciones del inductor es dejar pasar señales de baja y bloquear las de alta frecuencia, es por ello que en un sistema de altavoces, formato por tweeter (altavoz pequeño de alta frecuencia) y el Woofer (altavoz grande de baja frecuencia), el inductor se conecta en serie a este ultimo con la finalidad de suprimir las corrientes en alta frecuencia que producen sonidos agudos y permitir que trabaje con la frecuencia para la que fue diseñado.
  4. 4. En caso de conectarse varias resistencias y varias bobinas en serie, se debe calcular primero laresistencia total y la reactancia inductiva total. Luego se aplican las ecuaciones correspondientes.En los circuitos resistencia-inductor de corriente alterna en serie, el ángulo de fase es positivo y seencuentra entre 0 y 90°, lo que significa que generalmente la corriente está atrasada respecto a latensión- Las ecuaciones del circuito resistencia-inductor de corriente alterna en serie se muetran en latabla 87. A continuación se mostrara.
  5. 5. Z=/R2+XL2 I=E/Z IR=ER/R IL=EL/XLI=IR=IL E=/ER2+EL2 XL=2(pi)(F)(L)tanØ=XL/RZ Impedancia Ω ƒ Frecuencia HzL Inductancia Q Ø Angulo de ° faseR Resistencia Ω I Intensidad de A corrienteXL Reactancia Ω E Tension de V Inductiva corriente1H=(V)(s)/A 1H=(Ω)(s) 1Ω=V/A H=Henry V=Volt A=Ampere
  6. 6. 1.-Circuito Eléctrico 2.g-Datos 3.Incognitas E=200 v ƒ=60Hz I=?A L1=3H L2=5H Ø=? R1=8Ω R2=9Ω4.EcuacionZ=/R2+Xl2 XL=2(pi)(ƒ)(L) I=E/Z tanØ=XL/RPARA UN CIRCUITO EN SERIE SE CUMPLERT=E1+R2 XLT=XL1+XL2La ecuación I=E/Z es la equivalente a la ley de Ohm I=V/R, pero aquí no se aplica porque la corriente no es continua, sinoalterna.5.- Sustitución y operaciones 1h=Ω S 1ª=V/ΩXL1=2(pi)(ƒ)(L==2pi(601/s)(3Ω s)=1130.4Ω XL2=2(pi)(ƒ)(L)=2(pi)(601/s)(5Ωs)=1884ΩXLT=XL1+XL2=1130.4Ω+1884Ω=3014.4Ω RT=R1+R2=8Ω+9Ω=17ΩXLT=3014.4Ω Es la resistencia total que oponen los inductores (bobinas) al paso de la corriente alterna.Z=/R2+XL2=/(17Ω)2+(3014.4Ω)2=/289Ω2+9086607.36Ω2=/9086896.36Ω2=3014.4ΩZ=3014.4Ω Es la resistencia total que ofrecen los componentes del circuito eléctrico (inductores y resistencias) al paso dela corriente alterna.I=E/Z=200V/3014.4Ω=0.066° tanØ=XLT/RT=3014.4Ω/17Ω=177.3En calculadora introducir el valor de 117.3 y obtener el inverso de la tangente (tan-1) Ø=89.67° Es el desfase que exdisteentre la tension (voltaje) y la intensidad en el circuito electrico.6.Resultador I=0.066ª Ø=89.67°
  7. 7. Un circuito de resistencia-capacitor (R-C) en serie es aquel en donde se unen una o varias resistencias(R) y uno o varios capacitores (C) a un dispositivo que le suministra corriente alterna. Unas de las funciones del capacitor es bloquear las frecuencias bajas y dejar pasar las altas, por eso se conecta en serie al tweeter, para que deje pasar exclusivamente las frecuencias altas y trabaje de manera eficiente.
  8. 8. Los circuitos resistencia-capacitor (R-C) de corriente alterna en serie tiene como característica que elángulo de fase es negativo, por lo que se encuentra entre -90° y 0°, lo que indica que la corriente esteadelantada respecto a la tensión. Si los motores en un sistema de acondicionamiento de aire de unasala de espectáculos muestran un retraso de fase de 30% (retraso de corriente respecto a la tensión),la potencia perdida por calentamiento eléctrico aumenta aproximadamente también en esta cantidad.Este retraso de fase se puede reducir conectando capacitores. Las ecuaciones del circuito resistencia-capacitor de corriente alterna en serie se muestra en tabla 89.Z=/r2+Xc2 E=/ER2+EC2 XC=1/2(pi)(ƒ)(C)E=E/Z Ic=Ec/Xc IR=ER/R I=IR=IctanØ=Xc/RZ Impedancia Ω ƒ Frecuencia HzC Capacitancia F Ø Angulo de fase °R Resistencia Ω I Intensidad de corriente AXc Reactancia capacitancia Ω E Tensión de corriente V1F=C/V 1Ω=V/A 1ª=C/s F=Farad V=Volt A=Ampere C=Coulomb
  9. 9. 1.-Circuito eléctrico 2.- Datos E=120V ƒ=60Hz C1=40uF C2=uF R1=70Ω R2=90Ω3.-EcuacionZ=/r2+Xc2 Ic=Ec/Xc XC=1/2(pi)(ƒ)(C) tanØ=Xc/RPara un circuito en serie se cumpleRT=R1+R2 XcT=Xc1+Xc2La ecuación I=E/Z es equivalente a la ley de Ohm I=V/R pero aquí no se aplica porque la corriente no es continua, sino alterna,4.-Conversiones uF=microfarad 1F=C/V 1ª=C/s 1ª=V/Ω 1Ω =V/A 40uf1x10-6F/uF=40x10-6F 80uF10x10-6F/uF=80x10-6F5.-Sustitucion y operacionesXc1=1/2(pi)(C1)=1/2(pi)(601/s)(40x10-6C/V)=1/150X10-6ª/V=66.3481/1/A/V=66.348V/A=66.348ΩXc2=1/2(pi)(C2)=1/2(pi)(601/s)(80x10-6C/V)=1/30144X10-6ª/V=33.1741/1/A/V=33.174V/A=33.174ΩXcT=Xc1+Xc2=66.348Ω +33.174Ω =99.522ΩRT=R1+R2=70Ω +90Ω =160ΩXcT=99.522Ω Es la resistencia total que oponen los capacitores al paso de la corriente alterna.Z=/R2+Xc2=/(160Ω )2+(990.522Ω )2=/25600Ω 2+9904.628Ω 2=/35504.6Ω 2=188.42ΩEs la resistencia total que ofrecen los componentes del circuito electrico (capacitores y resistencias) al paso de la corrientealterna.I=E/Z=120V/188.42Ω =0.636ª tanØ=XcT=RT=99.522Ω /160Ω =0.622En calculadora, introducir el valor de 0.622 y despues obtener el inverso de tangente (tan-1) Ø=31.88°. Representa el desfaseque existe entre la tension (voltaje) y la intensidad en el circuito electrico.6.-Resultados I=0.636ª Ø=31.88°
  10. 10. Debido a que tanto el inductor como el capacitor se oponen siempre al flujo de la corriente,el ángulo de fase (Ø) de los circuitos R-L-C de corriente alterna en serie es negativo cuandoXc>XL (reactancia capacitiva sea mayor que reactancia inductiva), por lo que la corrienteestará adelantada respecto a la tensión, positivo cuando Xc<XL.
  11. 11. En el caso de que un circuito resistencia-inductor-capacitor de corriente alterna en serie de un radio quesea alimentado con una amplia gama de frecuencias, sepuede ajustar o sincronizar el inductor y el capacitor parapermitir el paso de solo una en partículas. Al conectarsevarias resistencias, varios inductores y varios capacitoresen serie, primero se tiene que calcular la resistenciatotal, la reactancia inductiva total y la reactanciacapacitiva total. Luego se sustituyen en las ecuacionescorrespondientes. Las ecuaciones que describen alcircuito resistencia-inductor-capacitor de corriente alternaen serie se muestra en la tabla 91.
  12. 12. ESTOS TRES DISPOSITIVOS USADOS DE MANERAINDIVIDUAL, EN PAREJA, LOS TRES AL MISMO TIEMPO,INTEGRADO CIRCUITOS RESISTENCIA-INDUCTOR (R-L),CIRCUITOS RESISTENCIA-CAPACITOR (R-C) O CIRCUITOSRESISTENCIA-INDUCTORE-CAPACITOR (R-L-C),CONECTADOS EN SERIE O EN PARALELO, FORMANPARTE DE CIRCUITOS ELECTRONICOS DE INFINIDAD DEAPARATOS ELECTRODOMESTICOS COMO:REFRIGERADORES, LICUADORAS, BATIDORAS,PLANCHAS, TELEVISORES, TOSTADORAS, ESTUFAS,LAVADORAS, SECADORAS DE PELO, HORNO DEMICROONDAS, VENTILADORES, ASPIRADORAS,EXTRACTORES DE JUGOS, FREIDORAS Y RADIOS.
  13. 13. Los capacitores tienen muchas aplicaciones que utilizan su capacidad dealmacenar carga y energíaEl acto de cargar o descargar un capacitor, se puede encontrar una situaciónen que las corrientes, voltajes y potencias si cambian con el tiempo.Cuando τ es pequeña, el capacitor se carga rápidamente; cuando es masgrande, la carga lleva mas tiempo.Si la resistencia es pequeña, es mas fácil que fluya corriente y el capacitor secarga en menor tiempo.Cuando se carga un capacitor ,la corriente se aproxima asintóticamente acero y la carga del capacitor tiende asintóticamente a su valor final Qf y elaumento de carga en el capacitor hacia su valor límite se retrasa durante sutiempo caracterizado por la constante de tiempo RC. Si un resistor presente(RC=0), la carga llegaría inmediatamente hacia su valor limite.
  14. 14. El uso de circuitos es parte de la vida diaria puesaparatos cotidianos que hacen un poco más fácilnuestro entorno tiene como base un circuitoeléctrico para su funcionamiento, ahora lainformación que se va a estudiar se basa en elcircuito RCL para lo cual se necesitan ciertosconceptos básicos de electromagnetismo.La presencia de inductancia y capacitancia en elmismo circuito produce un sistema de segundoorden, es decir uno caracterizado por la ecuacióndiferencial lineal que incluye una derivada desegundo orden o dos ecuaciones diferencialeslineales simultáneas de primer orden.
  15. 15. CIRUITOS CIRUITOS CIRUITOS RLC RL RCUn circuito resistencia-inductor Un circuito resistencia-inductor Un circuito de resistencia- Un circuito de resistencia- Debido a que tanto el inductor como el capacitor se oponen siempre al flujo de la(R-L) de corriente alterna en (R-L) de corriente alterna en capacitor (R-C) enen serie aquel capacitor (R-C) serie es es corriente, el ángulo de fase (Ø) de losserie es aquel en el cualcualunen serie aquel en el se se aquel en donde se unenouna o en donde se unen una varias circuitos R-L-C de corriente alterna en serieunen o variasvarias resistenciasa una una o resistencias (R) varias resistencias (R) youno o resistencias (R) y uno varios es negativo cuando Xc>XL (reactancia capacitiva sea mayor que reactancia(R) a o varios inductores (L) (L)a uno uno o varios inductores y varios capacitores un dispositivo capacitores (C) a (C) a un inductiva), por lo que la corriente estaráyunadispositivo que les suministra un dispositivo que les dispositivo suministra suministra que le que le corriente adelantada respecto a la tensión, positivosuministraalterna. alterna. corriente corriente alterna. corriente alterna. cuando Xc<XL.
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