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PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 1 SISTEMAS ELÈCTRICOS, VARIABLES FÌSICAS Y COMPONENTES BÀSICOS PARTE 1.

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1 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 1 SISTEMAS ELÈCTRICOS, VARIABLES FÌSICAS Y COMPONENTES BÀSICOS PARTE 1

2 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO2 SISTEMAS ELÈCTRICOS

3 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO3 Sistema eléctrico es un conjunto de componentes de naturaleza eléctrica interconectados entre si para realizar un fin. Ejemplos: - Sistema Eléctrico de un Automóvil. - Sistema Eléctrico de un Edificio. - Sistema Eléctrico de una Industria.

4 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO4

5 5 Sistema Eléctrico Sistema Eléctrico Activo.- Tiene al menos un componente activo. Sistema Eléctrico Pasivo.- Aquel que solo tiene componentes pasivos. Componente de un Sistema Eléctrico. Menor elemento a desagregar pero que aun cumple con un fin. CLASIFICACIÒN DE LOS SISTEMAS ELÈCTRICOS

6 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO6 ¡El menor componente de un sistema eléctrico es el átomo! El átomo no cumple un fin para un sistema eléctrico, por lo tanto NO es un componente.

7 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 7 Partes del sistema que cumplen con un fin específico. Ejemplo: Subsistema de iluminación. Subsistema de tomacorriente. Subsistema de protección (breaker, fusibles). SUBSISTEMA

8 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 8 Producen o generan energía eléctrica a partir de un proceso de transformación de energía en forma continua o permanente (Fuentes). Esta energía a transformar no tiene que ser eléctrica. Ej.: Una pila seca de 1.5 [V]. Una batería de un carro Fuentes de energía renovables (solar, eólica). El capacitor e inductor no cumplen los requisitos de componente activo, aunque a veces se comportan como fuentes de manera momentánea. COMPONENTES ACTIVOS

9 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO9 En este curso analizaremos los circuitos en estado estable, es por eso que los capacitores e inductores se asumirán como elementos pasivos.

10 COMPONENTES PASIVOS Consumen o almacenan energía eléctrica (Resistores, Capacitores e Inductores). No existe componente pasivo alguno, que sea capaz de generar energía. PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO10

11 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO11 VARIABLES FÌSICAS DE LOS SISTEMAS ELÈCTRICOS

12 PRO FESOR: ING. OTTO ALVARADO 12 Propiedad de la materia que indica un exceso o déficit de electrones (positiva o negativa). Carga Eléctrica EstacionariaElectrostática Carga Eléctrica en movimiento (variable en el tiempo) Corriente CARGA ELÈCTRICA (q)

13 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO13 La variación de la carga eléctrica en el tiempo se denomina corriente eléctrica t(s) q(c) I(A) t(s) CORRIENTE ELÈCTRICA Carga Positiva Carga Negativa

14 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO14 Cuando la corriente es constante en el tiempo se representara con la letra I. E i - i i t I q t

15 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 15 Si la corriente es variable en el tiempo se la denotara con la letra i(t). i(t) t

16 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 16 ENLACE DE FLUJO CorrienteCampo MagnéticoFlujoEnlace de flujo

17 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO17 Para mover una carga de un punto a otro se realiza un trabajo. El Voltaje se calcula entre un par de puntos. A los signos (+) y (-) se denomina la polaridad de Voltaje. VOLTAJE El Voltaje se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro. Punto con menor potencial. Punto con mayor potencial

18 La tensión es independiente del camino recorrido por la carga, y depende exclusivamente del potencial eléctrico de los puntos A y B en el campo. PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO18

19 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO19 Trabajo que se necesita para traer una carga desde un punto de Potencial 0 (Tierra) hasta el punto a. Potencial en Tierra.

20 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO20 V1 = - Vba V1 = - Vy Mayor Potencial Menor Potencial Por Convención Ambas polaridades asignadas son correctas pero no son iguales. V1 = V2 V1 = -V2

21 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO21 Si no tenemos ninguna referencia para aplicar la convención, vamos a ASUMIR o SUPONER la polaridad del voltaje. Esto lo comprobaremos luego de realizar operaciones, o con una medición.

22 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO22 VV 12V Voltaje V1 con respecto a TIERRA Voltaje V2 con respecto a TIERRA EJEMPLO:

23 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO23 VV 12V OTRO EJEMPLO:

24 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO 24 POTENCIA ELÈCTRICA

25 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO25 W t P(t) t W t t W t t

26 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO26 El área bajo la curva representa la energía. ENERGÍA ELÉCTRICA

27 PROFESOR: ING. OTTO ALVARADO27 D e las seis variables físicas en los sistemas eléctricos; q(t), i(t), v(t), λ, p(t), w(t); para el análisis de las redes eléctricas solo interesan las variables : Voltaje, Corriente y Potencia (V,I,P) VARIABLES DE INTERÉS EN LA TEORÍA DE LAS REDES ELÉCTRICAS


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