Corriente Alterna

CORRIENTE ALTERNA
Matemática Aplicada

Ing. Pedro Luis Vizarreta García
TECSUP

MATEMÁTICA APLICADA

1

Régimen estable o permanente


Flujo de cargas
constantes a lo largo
del tiempo, la
corriente eléctrica que
recorre el conductor
es constante en
magnitud y dirección.

TECSUP

MATEMÁTICA APLICADA

2

Régimen periódico
a) Pulsatorio
Aquel cuya dirección
del flujode cargas
eléctricas es siempre
la misma en todo el
circuito pero su
magnitud varía
periódicamente.

TECSUP

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3

Régimen periódico
b) Alterno
Aquel cuya dirección
del flujo de cargas es
contraria en diversas
partes de un mismo
circuito. Se denomina
alterno puro cuando
los dos semiperiodos
tienen áreas iguales.
TECSUP

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4Régimen transitorio


Flujo de cargas
variables sin seguir
una ley periódica en
el que la corriente
tiende a extinguirse
por cesar la causa
que lo produzca.

TECSUP

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5

Corriente alterna
F





La señal eléctrica,
denominada corriente
alterna, puede indicar
una tensión o una
corriente e inclusive una
potencia eléctrica.
Una señal eléctrica decorriente alterna, es
aquella que tiene una
forma de onda que
cambia alternativamente
entre positivo y negativo.

+A
+

+

Onda senoidal
-

T

-

2T

-

2T

-

2T

-A
F
+A
+

+

Onda rectangular
-

T

t

-A
F
+A
+

+

Onda triangular
-

T

-A

TECSUP

t

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6

t

Componentes de una señal alterna
F
Amáx

90°
120°ω

Amáxsenωt

60°

150°

30°
0°

180°

2π

ωt

0

330°

210°
300°

240°
270°

0°

30° 60° 90° 120° 150° 180° 210° 240° 270° 300 ° 330° 360°

0

π/2

π

3π/2

2π

Velocidad angular (ω) : Recibe el nombre de velocidad eléctrica o pulsación.
ω=2πf
TECSUP

(rad/s)

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7

Componentes




Ciclo: Es una oscilación
completade una señal
alterna periódica, que
puede ser por ejemplo
una tensión o una
corriente alterna senoidal.
Periodo (T) : Es el
tiempo que dura el ciclo.
Unidad: segundo (s)

TECSUP

F

1 ciclo

T

2T

1 ciclo

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8

t

Componentes


Frecuencia (f) : Indica el número de ciclos
transcurridos en un segundo.
Unidad: hertz (Hz).
1

f=

U (V)

TUp
t (s)

U pp

3 ciclos
1/20 s

f = 3 ciclos / 1/20 s = 60 ciclos / s = 60 Hz
TECSUP

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9

Componentes




Valor Máximo (Up) :
Es el valor pico o de
cresta de una onda
alterna senoidal.
Valor pico-pico
(Upp) : Se define
como dos veces el valor
pico o máximo

TECSUP

U (V)

Up
U pp

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t (s)

10

Valor instantáneo

El valor instantáneo
de una onda senoidal
es el que toma la
ordenada en un
instante determinado

u = Umáx .sen ωt = Umáx .sen α
Ejemplo:

u 2 = Umáx .sen 30° = 0,5.Umáx V
TECSUP

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11

Valor medio
T





Se llama valor medio de
una magnitud variable a
la media aritmética de
todos los valores
instantáneos medidos en
un cierto intervalo detiempo.
El valor medio de una
onda alterna senoidal
pura es cero, dado que la
semionda positiva es
igual y de signo contrario
a la semionda negativa.

Umed

En una señal alterna senoidal:
TECSUP

MATEMÁTICA APLICADA

1
=
u(t).dt
T0

∫

Umed =

2
Umáx
π

12

Valor eficaz




El valor eficaz de una
magnitud variable en
función del tiempo se
define como la raízcuadrada de la media de
los cuadrados de los
valores instantáneos
alcanzados durante un
periodo o ciclo completo.
En la literatura inglesa se
conoce como r.m.s.
(valor medio cuadrático)

TECSUP

T

U ef =

1
u 2 dt
T0

∫

En una señal alterna senoidal:

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U ef =
I ef =

Umáx
2
I máx
2
13

Valor eficaz


Se llama valor eficaz de
una...