Capitulo 10 y 11 Sadiku (Circuitos Electricos)

 

ANALISIS SENOIDAL EN ESTADO ESTABLE  JORGE ENRIQUE RAMOS CAMARGO -2124180 DOCENTE ING. HARBEY ALEXÁNDER MILLÁN CARDENAS ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRNICA CIRCUITOS I MÁLAGA! DICIEMBRE " DE 2014

 

INTRODUCCIO N Cada día nos encontramos con la utilización de la energía eléctrica. La distribución de esta energía se realiza utilizando tensiones alternas senoidales; de manera que cuando hablamos de corriente alterna, nos reerimos a aquella que !resenta una orma senoidal. En esta !resentación interesa saber cómo se a!lican el an"lisis nodal, el an"lisis de malla, el teorema de The#enin, el teorema de $orton, la su!er!osición y las transormaciones transorma ciones de uente al analizar los circuitos de C%.

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INDICE &. %n"lisi %n"lisis s nodal '. %n"lisis de lazo (. Teorema de su!er!osición ). Transormaci Transormación ón de uentes   *. Circuitos equi#alentes de  The#enin   y $orton Escuela de Ingenierías Eléctrica, Electrónica y de Telecomunicaciones

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#ASOS #ARA ANALI$AR CIRCUITOS DE CA%

&. Transormar el circuito al dominio asorial o de recuencia.   '. +esol#er el !roblema a!licando técnicas de circuitos an"lisis nodal, an"lisis de malla, su!er!osición, etcétera-.  (. Transormar el asor resultante al dominio del tiem!o.

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1. ANALISIS NODAL La base del an"lisis nodal es la ley de la corriente de irchho/ LC-. 0ado que la LC es #"lida en el caso de los asores, es !osible analizar circuitos de ca !or medio del an"lisis nodal.

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2. ANALISIS DE LA$O La ley de la tensión de irchho/ LT- constituye la base del an"lisis de lazo.

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". TEOREMA DE SU#ER#OSICION 0ado que los circuitos de C% son lineales, el teorema de su!er!osición se a!lica a ellos del mismo modo que a los circuitos de . Este teorema cobra im!ortancia si el circuito tiene uentes que o!eran a diferentes frecuencias.

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4. TRANS&ORMACION DE &UENTES

La transormación de uente en el dominio de recuencia im!lica transormar una uente de tensión en serie con una im!edancia a una uente de corriente en !aralelo con dicha im!edancia, o #ice#ersa. %l !asar de un ti!o de uente a otro, se debe tener !resente la siguiente relación2

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'. TEOREMA DE THE(ENIN Y NORTON Los teoremas de The#enin y $orton se a!lican a los circuitos de ca de la misma manera que a los circuitos de C0. La #ersión en el dominio de recuencia de un circuito equi#alente de The#enin se re!resenta gr"3camente en la 3gura &, donde un circuito lineal se rem!laza !or una uente de tensión en serie con una im!edancia.   El circuito equi#alente de $orton se ilustra en la 3gura ', donde un circuito lineal se rem!laza !or una uente de corriente en !aralelo con una im!edancia.

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4I5 &.

4I5 '.

Estos dos circuitos equi#alentes se relacionan en esta orma2

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EJERCIOCIO H)**+ +* +,/)*++ + T3+/+ + *) +56)*+ a-b +* 757 + *) 9:5)%

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ANALISIS DE #OTENCIA EN CA La !otencia es la cantidad m"s rele#ante en sistemas de suministro de electricidad, electrónicos y de comunicación, !orque tales sistemas im!lican la transmisión de !otencia de un !unto a otro. 0e igual manera, cada a!arato eléctrico industrial y doméstico, cada #entilador, motor, l"m!ara, !lancha, tele#isor y com!utadora !ersonal, tiene una !otencia nominal que indica cu"nta !otencia requiere el equi!o. La orma m"s com6n de !otencia eléctrica es la !otencia de ca a *7 o 87 9z.

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INDICE II &. :oten otenci cia a instan instant"n t"nea ea '. :oten otenci cia a !ro !rome medi dio o (. "a de  Thé#enin ATh. Este resultado se conoce como teorema de la máxima transferencia de potencia  promedio para el estado estable senoidal senoidal

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(ALOR E&ICA$ O RMS La idea del valor ecaz surge de la necesidad de medir la ecacia de una uente de tensión o de corriente en el suministro de !otencia a una carga resisti#a.

La !otencia !romedio absorbida !or el resistor en el circuito de ca es2

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en tanto que la !otencia absorbida !or el resistor en el circuito de cd es2 %l igualar las l as ear , se obtiene

El #alor e3caz de la tensión se halla de la misma manera que el de la corriente; es decir,

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:ara cualquier unción !eriódica x(t) !eriódica x(t) en general, el valor rms está dado por 

En el caso de la senoide

el #alor e3caz o rms es

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0e igual orma, en el caso de

La !otencia !romedio !romedio !uede ea es im!ortante en el an"lisis de !otencia a Considérese Considére se la carga de ca de la 3gura. 0ada la orma or ma asorial causa de que contiene toda la información corres!ondiente corres! ondiente a la l a I  de la tensión y la!or corriente , la potencia compleja ? recibida !or !otencia recibida una carga dada. la carga de ca es el !roducto de la tensión !or el con>ugado de lla a corriente com!le>a, o

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su!oniendo #alores rms,la con#ención !asi#a de los signos . En términos de los

%sí, la ecuación anterior !uede escribirse como

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La !otencia com!le>a !uede e