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Magnitudes el ctricas b sicas. Se ales peri dicas ... 1. Magnitudes el ctricas b sicas. Tensi n V, v(t) (voltios) Corriente I, i(t) (amperios) ... – PowerPoint PPT presentation Number of Views:251
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1ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS2º Curso de Instalaciones Electromecánicas MinerasTema 0 Introducción a la resolución de circuitos eléctricosProfesor Javier Ribas BuenoNota Las animaciones contenidas en esta presentación requieren Office XP o posterior 2Introducción a la resolución de circuitos eléctricosMagnitudes eléctricas básicas Señales periódicas Componentes básicos de los circuitos eléctricos Resistencias Condensadores Bobinas El transformador ideal Teoremas básicos para la resolución de circuitos Régimen permanente en circuitos con bobinas y condensadores Régimen transitorio en circuitos RL y RC 3Introducción a la resolución de circuitos eléctricos1. Magnitudes eléctricas básicasTensión V, v(t) (voltios) Corriente I, i(t) (amperios) Potencia P, p(t) (vatios) P V I p(t) v(t) i(t) Energía E (julios) 4Introducción a la resolución de circuitos eléctricos2. Señales periódicasSe cumple v(t) v(tT)T periodo f 1/T frecuencia (Hz) 5Introducción a la resolución de circuitos eléctricos2. Señales periódicas definicionesValor medioA este valor también se le llama componente de continuaSe dice que una señal es de alterna cuando su valor medio es nulo 6Introducción a la resolución de circuitos eléctricos2. Señales periódicas definicionesValor eficazEn inglés rms (root-mean-square)Es el valor más comúnmente empleado en circuitos con señales senoidales 7Introducción a la resolución de circuitos eléctricos2. Señales periódicas señales senoidalesA amplitud (o valor de pico) 2A valor pico a pico w frecuencia angularValor eficaz de una señal senoidal 8Introducción a la resolución de circuitos eléctricos2. Señales periódicas señales senoidalesDefinición de desfase en señales senoidalesv1(t) V1sen(wt)v2(t) V2sen(wt-?)v2 está retrasada un ángulo ? respecto a v1 9Introducción a la resolución de circuitos eléctricos3. Componentes básicos de los circuitos eléctricosFuentes independientes de tensiónFuentes independientes de corriente 10Introducción a la resolución de circuitos eléctricos3. Componentes básicos de los circuitos eléctricosComponentes pasivos fundamentales resistenciaComportamiento eléctrico ley de OhmR resistencia (ohmios O)Potencia en una resistenciasiempre es positivaEn una resistencia la energía eléctrica se transforma en calor por efecto Joule 11Componentes pasivos fundamentales resistenciaAsociación de resistencias en paralelo 12Componentes pasivos fundamentales resistenciaAsociación de resistencias en serie 13Componentes pasivos fundamentales el condensadorEl condensador está constituido por dos placas conductoras separadas por un material dieléctrico. 14Componentes pasivos fundamentales el condensadorSi la corriente se anula ? V cteEl condensador no permite cambios bruscos de la tensión. Para conseguir un cambio instantáneo de la tensión sería preciso una corriente infinita. 15Componentes pasivos fundamentales el condensadorCálculo de la energía almacenada en un condensador 16Componentes pasivos fundamentales condensadorAsociación de condensadores en paralelo 17Componentes pasivos fundamentales condensadorAsociación de condensadores en serie 18Componentes pasivos fundamentales inductanciaUna inductancia está constituida por un cierto número de espiras devanadassobre un material magnético (elevada permeabilidad).L inductancia (Henrios)Si la tensión se anula ? i cteUna inductancia no permite cambios bruscos de la corriente. Para conseguir un cambio instantáneo de la corriente sería preciso una tensión infinita. 19Componentes pasivos fundamentales inductanciaCálculo de la energía almacenada en una inductancia 20Componentes pasivos fundamentales inductanciaAsociación de inductancias en paralelo 21Componentes pasivos fundamentales inductanciaAsociación de inductancias en serie 22Componentes pasivos fundamentales el transformador idealPermite subir o bajar tensiones en función de la relación de espiras 23Componentes pasivos fundamentales el transformador idealBalance de potencia en el transformador ideali2i1Transformador idealv1v2potencia de entrada potencia de salidaTransformador ? convierte tensiones de alterna transfiriendo toda la potencia de entrada a la salida 24Introducción a la resolución de circuitos eléctricos4. Teoremas básicos para la resolución de circuitosLeyes de Kirchoff1.- La suma de las tensiones en cualquier malla cerrada de un circuito eléctrico es siempre nula2.- La suma de las corrientes entrantes en cualquier punto de un circuito es siempre igual a la suma de las corrientes salientes 25Leyes de KirchoffEjemplo 1 determinar las corrientes que circulan por el siguiente circuito 26Principio de superposiciónEn un circuito lineal (compuesto por fuentes independientes, fuentes dependientes, resistencias, bobinas y condensadores) la corriente o la tensión en cualquier elemento del circuito se puede obtener como la suma de las tensiones o corrientes debidas a cada una de las fuentes independientes por separado.Fuente de 12V iA 40mAFuente de 15V iB 50mAFuente de 120mA iC 40mACorriente total i iA iB iC 130 mA 27Teorema de TheveninCualquier circuito lineal activo de dos terminales puede ser sustituido por una única fuente de tensión y una impedancia en serie.VTh ? se calcula como la tensión en vacío del circuito RTh ? se calcula como la resistencia vista desde los terminales A y B 28Teorema de NortonCualquier circuito lineal activo de dos terminales puede ser sustituido por una única fuente de corriente y una impedancia en paralelo.In ? se calcula como la corriente de cortocircuito Rn ? se calcula como la resistencia vista desde los terminales A y B 29Fórmula de Millman 30Introducción a la resolución de circuitos eléctricos5. Régimen permanente en circuitos con bobinas y condensadores alimentados en continuaSi todas las fuentes del circuito son de continua, todas las tensiones y corrientes tienden a hacerse constantes después de un cierto tiempo.t ? ?CORTOCIRCUITOuL (t??) 0iL cte.t ? ?CIRCUITO ABIERTOiC (t??) 0uC cte. 315. Régimen permanente en circuitos con bobinas y condensadores alimentados en continuaEjemploCircuito equivalente en régimen permanente 32Introducción a la resolución de circuitos eléctricos6. Régimen transitorio en circuitos RL y RCCircuito RLSolución particular (se suele emplear la solución de régimen permanente) 33Solución completa(1)Cálculo de k ? condición inicial de la bobina 34Interpretación de la expresión generalA mayor ? más lento es el circuitoPara t gt 5? se tiene un valor muy próximo al valor final (menos de un 1 de desviación)Se considera que el circuito alcanza el régimen permanente para t gt 5? 35Introducción a la resolución de circuitos eléctricos6. Régimen transitorio en circuitos RL y RCCircuito RC() 36Introducción a la resolución de circuitos eléctricos6. Régimen transitorio en circuitos RL y RCConclusiónEn circuitos RL ó RC las tensiones y corrientes tienen evoluciones exponenciales que corresponden a la siguiente expresión generalDonde x es cualquier tensión o corriente del circuito La constante de tiempo ? se calcula About PowerShow.com
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