Comportamiento de Resistencia, Bobina y Condensador en Circuitos de Corriente Alterna

Comportamiento de Componentes Pasivos en Circuitos de Corriente Alterna

Al conectar una tensión alterna senoidal a:

Resistencia

La resistencia disipa calor y es un circuito resistivo puro. La intensidad se calcula como: i = v/R = Vo * sen(ωt)/R = (Vo/R) * sen(ωt).

Bobina (Inductor)

La bobina crea un campo magnético y es un circuito inductivo puro. La intensidad se calcula como: i = v/(jωL) = Vo * sen(ωt)/(jωL) = (Vo/(jωL)) * sen(ωt). El valor eficaz de la intensidad es: i = Io * sen(ωt - 90°).

Condensador (Capacitor)

El condensador crea un campo eléctrico y es un circuito capacitivo puro. La intensidad se calcula como: i = Vo/(1/(-jωC)) = Vo * sen(ωt)/(1/(jωC)) = (Vo/(1/(jωC))) * sen(ωt). El valor eficaz de la intensidad es: i = Io * sen(ωt + 90°).

Conclusiones sobre Circuitos Puros

Circuito con Resistencia Pura

• La tensión V es un vector cuyo valor en todo momento es Vo * sen(ωt) y con argumento ωt.
• La corriente que circula por el circuito es proporcional a una constante Io de valor fácilmente calculable.
• La intensidad es alterna senoidal al depender del valor del seno de un ángulo.
• La intensidad está en fase con la tensión aplicada (φ = 0°).
• En este circuito solo existiría potencia activa, ya que cos(φ) = cos(0°) = 1.

Circuito Inductivo Puro

• La intensidad es proporcional a una constante Io.
• La intensidad es alterna senoidal.
• La intensidad está desfasada 90° en retraso respecto a la tensión aplicada.
• La potencia activa de una bobina pura es cero, ya que cos(φ) = cos(-90°) = 0.

Circuito Capacitivo Puro

• La intensidad es proporcional a una constante Io.
• La intensidad es alterna senoidal.
• La intensidad está desfasada 90° en adelanto respecto a la tensión aplicada.
• La potencia activa de un condensador puro es cero, ya que cos(φ) = cos(90°) = 0.

Circuito Resistivo-Inductivo (RL)

A este circuito se le aplica una tensión y presenta una oposición.

Conclusiones del Circuito RL

• La intensidad es proporcional a una corriente Io.
• La intensidad es alterna senoidal.
• La intensidad está desfasada un ángulo φ en retraso respecto a la tensión aplicada.
• El ángulo de desfase entre la tensión y la intensidad para una determinada pulsación ω depende de los valores de R y de L de la bobina.
• La potencia activa en este circuito tomará un valor que dependerá del cos(φ).
• La potencia reactiva en este circuito tomará un valor que dependerá del sen(φ).