Presentacin de PowerPoint

ANALISIS SENOIDAL EN ESTADO ESTABLEJORGE ENRIQUE RAMOS CAMARGO -2124180

DOCENTEING. HARBEY ALEXNDER MILLN CARDENAS

ESCUELA DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICACIRCUITOS IMLAGA, DICIEMBRE 3 DE 20141SALUD OCUPACIONAL - TEMA EXPOSICIONINTRODUCCIONEscuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones

Cada da nos encontramos con la utilizacin de la energa elctrica. La distribucin de esta energa se realiza utilizando tensiones alternas senoidales; de manera que cuando hablamos de corriente alterna, nos referimos a aquella que presenta una forma senoidal.

En esta presentacin interesa saber cmo se aplican el anlisis nodal, el anlisis de malla, el teorema de Thevenin, el teorema de Norton, la superposicin y las transformaciones de fuente al analizar los circuitos de CA.

INDICEAnlisis nodal

2. Anlisis de lazo

3. Teorema de superposicin

4. Transformacin de fuentes 5. Circuitos equivalentes de Thevenin y Norton

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1. Transformar el circuito al dominio fasorial o de frecuencia.

2. Resolver el problema aplicando tcnicas de circuitos (anlisis nodal, anlisis de malla, superposicin, etctera).

3. Transformar el fasor resultante al dominio del tiempo.PASOS PARA ANALIZAR CIRCUITOS DE CA:

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones1. ANALISIS NODALLa base del anlisis nodal es la ley de la corriente de Kirchhoff (LCK). Dado que la LCK es vlida en el caso de los fasores, es posible analizar circuitos de ca por medio del anlisis nodal.

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2. ANALISIS DE LAZO

La ley de la tensin de Kirchhoff (LTK) constituye la base del anlisis de lazo.

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones3. TEOREMA DE SUPERPOSICION

Dado que los circuitos de CA son lineales, el teorema de superposicin se aplica a ellos del mismo modo que a los circuitos de .

Este teorema cobra importancia si el circuito tiene fuentes que operan a diferentes frecuencias.

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones4. TRANSFORMACION DE FUENTES

La transformacin de fuente en el dominio de frecuencia implica transformar una fuente de tensin en serie con una impedancia a una fuente de corriente en paralelo con dicha impedancia, o viceversa.

Al pasar de un tipo de fuente a otro, se debe tener presente la siguiente relacin:

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Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones5. TEOREMA DE THEVENIN Y NORTON

Los teoremas de Thevenin y Norton se aplican a los circuitos de ca de la misma manera que a los circuitos de CD.

La versin en el dominio de frecuencia de un circuito equivalente de Thevenin se representa grficamente en la figura 1, donde un circuito lineal se remplaza por una fuente de tensin en serie con una impedancia.

El circuito equivalente de Norton se ilustra en la figura 2, donde un circuito lineal se remplaza por una fuente de corriente en paralelo con una impedancia. Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones

Estos dos circuitos equivalentes se relacionan en esta forma:FIG 1.FIG 2.

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesEJERCIOCIO

Halle el equivalente de Thevenin en las terminales a-b del circuito de la figura:

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesANALISIS DE POTENCIA EN CALa potencia es la cantidad ms relevante en sistemas de suministro de electricidad, electrnicos y de comunicacin, porque tales sistemas implican la transmisin de potencia de un punto a otro. De igual manera, cada aparato elctrico industrial y domstico, cada ventilador, motor, lmpara, plancha, televisor y computadora personal, tiene una potencia nominal que indica cunta potencia requiere el equipo.

La forma ms comn de potencia elctrica es la potencia de ca a 50 o 60Hz.Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones

INDICE IIEscuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesEscuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesPotencia instantnea

Potencia promedio

Mxima transferencia de potencia

Valor eficaz o rms

5. Potencia compleja

POTENCIA INSTANTANEA

Se da en Watts y es la potencia en cualquier instante, tambin es la tasa en la cual un elemento absorbe energa. Si la potencia instantnea si es positiva el circuito absorbe potencia.

Si la potencia es negativa la fuente esta absorbiendo potencia , es decir se transfiere potencia del circuito a la fuente.Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicaciones

POTENCIA PROMEDIOLa potencia promedio tambin se da en Watts y es el promedio de la potencia instantnea a lo largo de un periodo.

La potencia promedio esta dada por :

La sustitucin de p(t) en la ecuacin: Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesLa potencia se convierte ahora en:

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesMAXIMA TRANSFERENCIA DE POTENCIAPara la mxima transferencia de potencia promedio, la impedancia de cargaZL debe ser igual al conjugado de la impedancia compleja de Thvenin ZTh.

Este resultado se conoce como teorema de la mxima transferencia de potenciapromedio para el estado estable senoidal

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesEscuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesVALOR EFICAZ O RMS La idea del valor eficaz surge de la necesidad de medir la eficacia de unafuente de tensin o de corriente en el suministro de potencia a una cargaresistiva.

La potencia promedio absorbida por el resistor en el circuito de ca es:

en tanto que la potencia absorbida por el resistor en el circuito de cd es:

Al igualar las expresiones de las ecuaciones y despejar , se obtiene

El valor eficaz de la tensin se halla de la misma manera que el de la corriente; es decir,

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesEscuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesPara cualquier funcin peridica x(t) en general, el valor rms est dado por

En el caso de la senoide

el valor eficaz o rms es

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesDe igual forma, en el caso de

La potencia promedio puede expresarse en trminos de los valores rms.

De la misma manera, la potencia promedio absorbida por un resistor R puede expresarse como

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesPOTENCIA COMPLEJAA lo largo de los aos se han invertido considerables esfuerzos para expresarlas relaciones de potencia en la forma ms sencilla posible. Los ingenieros delrea de potencia han acuado el trmino potencia compleja, que emplean parahallar el efecto total de cargas en paralelo.

La potencia compleja es importante en el anlisis de potencia a causa de que contiene toda la informacin correspondiente a la potencia recibida por una carga dada.Considrese la carga de ca de la figura. Dada la forma fasorial I= de la tensin y la corriente , la potencia compleja S recibida por la carga de ca es el producto de la tensin por el conjugado de la corriente compleja, o

suponiendo la convencin pasiva de los signos . En trminos de los valores rms,Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesAs, la ecuacin anterior puede escribirse como

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de TelecomunicacionesLa potencia compleja puede expresarse en trminos de la impedancia decarga Z, la impedancia de carga Z puede escribirse como:

As la ecuacin S:

Puesto que

la ecuacin se convierte en:

Escuela de Ingenieras Elctrica, Electrnica y de Telecomunicacionesdonde P y Q son las partes real e imaginaria de la potencia compleja; es decir,