FUNDAMENTOS FÍSICOS DE LA INFORMÁTICA GRADO I. I. Tecnologías Informáticas Prof. Norge Cruz Hernández Examen parcial: Aula: A :30

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

Tema 5. Circuitos de Corriente Alterna (6 horas). 5.2 Generador monofásico de corriente alterna. 5.3 Elementos pasivos Resistencia, condensador y autoinducción 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 Valores eficaces Factor de potencia Triángulo de potencia. 5.1 Introducción

Bibliografía Clases de teoría: - Física Universitaria, Sears, Zemansky, Young, Freedman ISBN: , 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.

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

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:

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

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

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 resistor recibirá potencia en el circuito.

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 RI 2 (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).

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

 Potencia ACTIVA (W)  Potencia REACTIVA (VAr)  Potencia APARENTE (VA) p(t) t  Potencia media: P  Factor de Potencia (f.d.p.)

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

Red eléctrica v(t) i(t) Se define la potencia compleja: Re P Entonces: φ Im S Q Triángulo de Potencia 5.6 Potencia (corriente alterna) Triángulo de potencia.