Circuito eléctrico paralelo DC:

Definición.

Son aquellos en la que los componentes están conectados al mismo par de nodos.

CARACTERÍSTICAS.

1. La tensión es igual en todas las resistencias.
2. La inversa de la resistencia total es la suma de las inversas de cada resistencia.
3. La corriente total (I) es la tensión de la fuente entre la resistencia total.
4. La corriente total (I) es la suma de las corrientes que pasa por cada resistor (I1, I2, I3)

Calculo de la resistencia total

Para n resistencias:

Para 2 resistencias:

Divisor de Corriente

Circuito eléctrico mixto DC:

Definición.

Partes.

Parámetros de circuito mixto DC

1. TENSIÓN (E o V = Volt).-Es la fuerza con la que son impulsados los electrones libres, de un conductor originado por una diferencia de potencial la cual puede ser originada a su vez por una fuente de electricidad.
2. INTENSIDAD ( I = Ampere ).- Es la cantidad de electrones que fluyen por un circuito o un conductor originado por la aplicación de un voltaje eléctrico, esta corriente causará diferentes afectos tales como presión, sonido, calor, luz, magnetismo, etc.
3. RESISTENCIA ( R = Ohms ).- Es la oposición que presenta un dispositivo al paso de la corriente eléctrica.
4. POTENCIA ( P o W = Watts ).- Es el grado de facilidad o dificultad que presenta un elemento para realizar un trabajo, el elemento que realiza una potencia en un circuito electrónico es la resistencia, esta potencia electrónica esta regida por la tensión o intensidad.

Fusibles de baja tensión de accionamiento

Sirven para proteger la instalación y los receptores interrumpiendo la alimentación cuando se produce un cortocircuito o una sobrecarga, según el tipo de fusible.
Pueden usarse, por ejemplo para proteger contra cortocircuitos en el circuito de alimentación de un motor o equipo de medida.
Están formados por un conductor diseñado y calculado para que cuando circule por él una corriente de valor superior a la intensidad nominal del mismo calibre (IN), se funda, interrumpiéndose el circuito.
El conductor está rodeado de arena de sílice o aire y recubierto por una cápsula de cerámica, plástico o cristal. El sílice se emplea para que pueda extinguirse rápidamente el arco eléctrico provocado por la interrupción del circuito. La tensión de funcionamiento y el calibre determina su tamaño.

Presentan el inconveniente de que para restablecer el funcionamiento del circuito hay que reponerlos por otros nuevos. El tiempo de fusión es una característica fundamental. Esto da lugar a los distintos tipos de fusibles y curvas de funcionamiento de los mismos. La norma UNE 21.013-11 contempla dos clases de fusibles para usos industriales, que son los siguientes:

•Clase gI. Uso general: protegen circuitos contra todo tipo de sobrecargas, incluyendo cortocircuitos.

•Clase aM. Acompañamiento de motores: especialmente concebidos para arranque de motores ya que resisten las sobreintensidades que tienen lugar en el arranque. Sólo sirven como protección contra cortocircuitos. La fusión de éstos es más lenta que los del tipo gI, para pequeñas intensidades. Si se necesita una protección contra sobrecargas, hay que colocar relés térmicos.

Circuito 1Ø resistivo simple en AC

LA CORRIENTE ALTERNA.

Es aquella que cambia constantemente de sentido y por lo tanto por un momento es positivo y luego es negativo.

PARÁMETROS DE LA ca.

La corriente alterna es aquella cuyo valor y sentido cambia en función del tiempo. Para poder obtener la corriente alterna se utilizan los alternadores que constan de una bobina girando en medio de un campo magnético. La corriente alterna tiene algunos parámetros importantes:

• La amplitud.
• La frecuencia.
• El Periodo.
• La Fase.
• La velocidad Angular.
• La amplitud
• El valor pico-pico.
• El valor RMS.

La frecuencia (f)

Es la cantidad de ciclos que se repiten en un periodo de tiempo. Cuando el periodo de tiempo es el segundo, la frecuencia se mide en Hertz.

El periodo (T)

Es la inversa de la frecuencia y se define como el tiempo que demora una señal en completar un ciclo completo. El periodo se mide en unidades de tiempo, y este puede ser segundos o sus sub múltiplos, milisegundos, microsegundos, etc.

La fase (β)

Es el espacio (o desplazamiento) en grados sexagesimales o radianes que demora la señal en iniciar. La fase es positiva si la señal empieza antes del punto Cero del eje horizontal (Izquierda) y es negativa si esta después (derecha).

La velocidad angular (ω)

Es el tiempo que demora un objeto en girar sobre su centro un determinado ángulo. se mide en radianes por segundo.

Ejemplo

Para la señal de la figura, calcular, El periodo, la frecuencia, la fase, la velocidad angular.

Periodo:

Frecuencia:

Fase:

Velocidad Angular:

La Amplitud.

Es el valor mas alto que tiene la señal. También se le llama Valor Pico o Valor Máximo • •

El Valor Pico – Pico.

Es la diferencia que existe entre el valor mas alto y el valor mas bajo. En una señal senoidal el Valor Pico – Pico es 2 veces la amplitud. • •

El valor rms o valor eficaz.

(Root Mean Square – Raíz Media Cuadrática). El valor eficaz se define como el valor de una tensión continua que produce los mismos efectos calóricos que su equivalente de alterna. Para el caso de una señal alterna el valor eficaz es:

Análisis de Circuitos Resistivos en CA

El análisis de circuitos resistivos en corriente alterna se realiza de manera similar al análisis en corriente continua y se cumple la ley de Ohm, aunque esta vez expresada en función del tiempo:

y se lee: «Intensidad en función al tiempo es directamente proporcional a la tensión también en función al tiempo y es inversamente proporcional a la Resistencia».
Cuando una señal eléctrica cruza a través de una resistencia pura, no se produce ningún desfasaje entre la tensión y la corriente, cosa que si sucede en las bobinas y condensadores.

En el caso de la potencia si existe diferencia, pues se obtiene una señal de forma senoidal pero con polaridad siempre positiva, además que la frecuencia se duplica. 

Ejemplo 1:

Determinar la ecuación de la tensión y corriente total, además calcular la Tensión, Intensidad, Potencia Máxima en R = 2,2 KΩ, determinar sus ecuaciones y graficar las señales correspondientes.

Ecuación de la tensión Total

Ecuación de la Corriente Total

Tensión en R = 2,2 KΩ

Corriente en R = 2,2 KΩ

Potencia Máxima en R = 2,2 KΩ

Ejemplo 2:

Dado el siguiente circuito:

Determinar el valor de la intensidad.

I = V / R = 220 / 100 = 2.2 A.

Determinar el valor de la potencia activa.

P = V x I = 220 x 2.2 = 484 W.

¿Cual debe ser el valor de R2 para que la potencia activa aumente en un 50 % ?

Calculando la potencia incrementada en 50%

P2 = 484 x 1.5 = 726 W

Calculando la Resistencia Total.

Calculando el valor de la Resistencia 2 (R2)

Niveles normalizados de tensión AC. CNE-2011

Mapa SEIN

Baja Tensión (abreviatura: B.T.):

Conjunto de niveles de tensión utilizados para la distribución de la electricidad. Su límite superior generalmente es U ≤ 1 kV, siendo U la Tensión Nominal.

380 / 220 V

440 / 220 V

Media Tensión (abreviatura: M.T.):

Cualquier conjunto de niveles de tensión comprendidos entre la alta tensión y la baja tensión.

Los límites son 1 kV < U ≤ 35 kV, siendo U la Tensión Nominal.

20,0 kV

22,9 kV

33 kV

22,9 / 13,2 kV

33 / 19 kV

Alta Tensión (abreviatura: A.T.):

1. En un sentido general, conjunto de niveles de tensión que exceden la baja tensión (en el contexto del Código Nacional de Electricidad-Utilización).

2. En un sentido restringido, conjunto de niveles de tensión superior utilizados en los sistemas eléctricos para la transmisión masiva de electricidad. Con límites comprendidos entre 35 kV < U ≤ 230 kV .

60 kV

138 kV

220 kV

Muy Alta Tensión (abreviatura: M.A.T.):

Niveles de tensión utilizados en los sistemas eléctricos de transmisión, superiores a 230 kV .

500 kV

Multímetro tipo pinza:

Vatímetro monofásico:

lA C.A. TRIFASICA.

Las cargas trifásicas se pueden conectar en estrella o en triángulo, En el caso de circuitos resistivos se cumple que:

Conexión estrella.

La intensidad de fase es igual a la intensidad de linea.

La tensión de fase es

La potencia es 1.73 veces la tensión de linea por la intensidad de linea:

Conexión triangulo

La tensión de fase es igual a la tensión de linea.

La intensidad de fase es

La potencia será: