viernes, 10 de enero de 2014

Comportamiento de los componentes pasivos ante la corriente alterna

Cuando tensión e intensidad están en fase entonces la potencia consumida se aprovecha totalmente (potencia activa).

P = V.I

Lo ideal en un circuito es que toda la potencia que entrega el generador sea consumida por los receptores, esto solo pasa si en el circuito no hay bobinas ni condensadores.

Representación de tensión e intensidad en fase:



comp.res .ac  300x150 Comportamiento de los componentes pasivos en A.C



¿ Qué significa fase?
En la imagen anterior podemos ver (R) una resistencia (pura) alimentada a partir de una corriente alterna. Nos imaginamos el sistema vectorial donde debemos colocar la tensión (V) y la intensidad (I). En nuestro sistema vectorial ambos vectores (V) e (I) serían coincidentes. El hecho de que en un circuito resistivo puro alimentado por una corriente alterna la tensión y la corriente están en fase.

En esta imagen también vemos como las magnitudes de la tensión y la corriente son distintas, pero las frecuencias son iguales, además evolucionan en el sentido del tiempo de forma sincronizada, esto es, en fase. Todo ellos se puede entender mejor con solo observar que parten de cero y pasan por cero en el mismo instante y, además, alcanzan sus respectivos máximos y mínimos en idéntico momento.

En la siguiente figura podemos ver el ejemplo de dos señales S1 y S2 que también pasan por cero de forma simultánea y son de idéntica frecuencia pero a diferencia de lo que ocurría con las anteriores, cuando una alcanza su máximo la otra llega a su respectivo mínimo y viceversa.
 
desfase1 300x211 Comportamiento de los componentes pasivos en A.C


De este tipo de señales se puede decir que son de diferente magnitud, idéntica frecuencia y no están en fase, e decir, las dos señales están desfasadas entre sí.

El desfase entre dos señales se puede medir. La unidad que se utiliza para ellos suele ser el grado (aunque los radianes también están muy extendidos).

En la siguiente figura podemos ver tres señales cuya fase es diferente. En (A) las dos señales están desfasadas 90º; la posición relativa de una de ellas con respecto a la misma posición en la otra se da transcurridos 90º. En (B) las dos señales están desfasadas 180º, una es máxima cuando la otra alcanza su valor mínimo(lo que pasaba en la imagen anterior). Por último en la figura (C) vemos dos señales en fase donde tanto sus máximos y mínimos como el paso por el valor cero suceden en el mismo instante.



fases 300x111 Comportamiento de los componentes pasivos en A.C

 
Bobina
 
Desfase entre la tensión y la intensidad de 90º. ``No se realiza trabajo´´. Es energía que se pierde. Los aparatos que poseen bobinados de alambre de cobre no aprovechan toda la potencia para realizar trabajo, necesitan otra potencia para producir campo magnético, esta es la potencia reactiva.
 
Una bobina pura no realiza trabajo, solo crea campo magnético (imán). Una bobina retrasa la intensidad:
 
 
 
 
Potencia activa ( bobina):
 
P = V.I = 0
φ = 90º
cos 90 = 0
 
Potencia activa (resistencia):
 
φ = 0
cos 0 = 1
P = V.I.cos φ
 
El carácter φ (phi) es el ángulo de desfase.




 
 
 

 

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