Introducción

El Análisis de Circuitos comprende varias ramas que se enlazan entre si para la

reacción eléctrica de voltajes y corrientes y el funcionamiento que estos implican

en casos que son de utilidad para la vida cotidiana.

Iniciando desde los Voltajes Directos y Alternos, nos damos cuenta como se

diferencian entre si y las aplicaciones que obtenemos de ellas, utilizando valores

instantáneos para calcular ciertos factores.

Asimismo vemos las Potencias que se manejan en distintos ambientes de trabajo,

centrándose en componentes específicos para cada una.

Todo lo anterior se complementará en el trabajo a continuación.

Voltaje Directo

Voltaje Directo o Corriente Continua es la que implica un flujo de carga que

fluye siempre en una sola dirección. Una batería produce corriente directa en un

circuito porque sus bornes tienen siempre el mismo signo de carga. Los electrones

se mueven siempre en el circuito en la misma dirección: del borne negativo que

los repele al borne positivo que los atrae. Aún si la corriente se mueve en

pulsaciones irregulares.

Voltaje Alterno

Voltaje Alterno o Corriente Alterna es la que se comporta como su nombre

lo indica. Los electrones del circuito se desplazan primero en una dirección y luego

en sentido opuesto, con un movimiento de vaivén en torno a posiciones

relativamente fijas. Esto se consigue alternando la polaridad del voltaje del

generador o de otra fuente.

Comparación entre Voltaje Directo - Alterno

En sí la Diferencia más significativa podría tratarse de que el Voltaje Directo

es el que circula en un solo sentido, convencionalmente de positivo a negativo, por

ejemplo las pilas, baterías de un automóvil, entre otras. El Voltaje Alterno, es el

que cambia de sentido en el curso del tiempo, por ejemplo la que tenemos en las

toma corriente de las casas. 

Valores del Voltaje Alterno

Valor Eficaz: En electricidad y electrónica, en corriente alterna, el valor cuadrático

medio (en inglés root mean square, abreviado RMS o rms), de una corriente

variable es denominado valor eficaz. Se define como el valor de una corriente

rigurosamente constante (corriente continua) que al circular por una determinada

resistencia óhmica pura produce los mismos efectos caloríficos (igual potencia

disipada) que dicha corriente variable (corriente alterna). De esa forma una

corriente eficaz es capaz de producir el mismo trabajo que su valor en corriente

directa o continua.

El Valor Promedio: El valor promedio de una corriente o voltaje alterno es el

promedio de todos los valores instantáneos durante un pulso. Dado que el voltaje

aumenta de cero a su valor pico y disminuye hasta cero durante medio ciclo, el

valor promedio debe ser un valor entre esos dos límites. El promedio se puede

determinar sumando todos los valores del voltaje de un pulso y dividiendo la suma

entre el número de valores instantáneos usados. Este cálculo muestra que un

pulso (positivo o negativo) de una señal de ca tiene un valor promedio de 0.636

veces el valor pico. Es decir

Eprom = 0.636 x Emax

Valor Pico: Se diferencian en 2 temas:

• Valor Pico: Es el máximo valor instantáneo que alcanza la señal.

• Valor Pico a Pico: Es el valor desde un máximo positivo hasta uno negativo.

Fasor

Un fasor es una representación gráfica de un número complejo que se

utiliza para representar una oscilación, de forma que el fasor suma de varios

fasores puede representar la magnitud y fase de la oscilación resultante de la

superposición de varias oscilaciones en un proceso de interferencia.

Los fasores se utilizan directamente en Óptica, Ingeniería de

Telecomunicaciones, Electrónica y Acústica. La longitud del fasor da la amplitud y

el ángulo entre el mismo y el eje-x la fase angular. Debido a las propiedades de la

matemática de oscilaciones, en electrónica los fasores se utilizan habitualmente

en el análisis rudimentario de circuitos en AC. Finalmente, los fasores pueden ser

utilizados para describir el movimiento de un oscilador. Las proyecciones del fasor

en los ejes x e y tiene diferentes significados físicos.

Los fasores se usan sobre todo para resolver visualmente problemas del

tipo: "existen varias ondas de la misma frecuencia pero fases y amplitudes

diferentes interfiriendo en un punto, ¿cual es la intensidad resultante?". Para

solventar este problema, se dibuja un fasor para cada una de las oscilaciones en

dicho punto y después se aplica la suma fasorial (similar a la suma vectorial) sobre

ellos. La longitud del fasor resultante es la amplitud de la oscilación resultante, y

su longitud puede elevarse al cuadrado para obtener la intensidad. Nótese que

mientras que la suma de varias oscilaciones sinusoidales no es necesariamente

otra oscilación sinusoidal, la suma de varias oscilaciones sinusoidales de la misma

frecuencia sí lo es, permitiendo leer la fase resultante como el ángulo del fasor

resultante.

Puede representarse de 2 Formas:

. La Forma Cartesiana: Es decir, z = a +jb , donde a es la parte real y b la parte

imaginaria. 

. La Forma Polar: Es decir, z = r < ang , donde r es la magnitud del fasor y ang es

el ángulo que forma con el semieje x positivo. 

Potencia Activa: La denominada “potencia activa” representa en realidad

la “potencia útil”, o sea, la energía que realmente se aprovecha cuando ponemos a

funcionar un equipo eléctrico y realiza un trabajo. Por ejemplo, la energía que

entrega el eje de un motor cuando pone en movimiento un mecanismo o

maquinaria, la del calor que proporciona la resistencia de un calentador eléctrico,

la luz que proporciona una lámpara, etc. Por otra parte, la “potencia activa” es

realmente la “potencia contratada” en la empresa eléctrica y que nos llega a la

casa, la fábrica, la oficina o cualquier otro lugar donde se necesite a través de la

red de distribución de corriente alterna. La potencia consumida por todos los

aparatos eléctricos que utilizamos normalmente, la registran los contadores o

medidores de electricidad que instala dicha empresa para cobrar el total de la

energía eléctrica consumida cada mes.

Potencia Reactiva: La potencia reactiva es la consumen los motores,

transformadores y todos los dispositivos o aparatos eléctricos que poseen algún

tipo de bobina o enrollado para crear un campo electromagnético. Esas bobinas o

enrollados que forman parte del circuito eléctrico de esos aparatos o equipos

constituyen cargas para el sistema eléctrico que consumen tanto potencia activa

como potencia reactiva y de su eficiencia de trabajo depende el factor de potencia.

Mientras más bajo sea el factor de potencia, mayor será la potencia reactiva

consumida. Además, esta potencia reactiva no produce ningún trabajo útil y

perjudica la transmisión de la energía a través de las líneas de distribución

eléctrica. La unidad de medida de la potencia reactiva es el VAR y su múltiplo es

el kVAR (kilovolt-amper-reactivo).

Potencia Aparente: La potencia aparente o potencia total es la suma de la

potencia activa y la reactiva. Estas dos potencias representan la potencia que se

toma de la red de distribución eléctrica, que es igual a toda la potencia que

entregan los generadores en las plantas eléctricas. Estas potencias se transmiten

a través de las líneas o cables de distribución para hacerla llegar hasta los

consumidores, es decir, hasta los hogares, fábricas, industrias, etc.

Conclusiones

1. El Voltaje Directo es el que circula en un solo sentido, convencionalmente

de positivo a negativo, por ejemplo las pilas, baterías de un automóvil, entre

otras, mientras que el Voltaje Alterno, es el que cambia de sentido en el

curso del tiempo, por ejemplo la que tenemos en las toma corriente de las

casas. 

2. Básicamente, un fasor es un vector que gira a una frecuencia angular

constante en torno de su origen y puede representarse en Forma Polar o

Cartesiana.

3. La Potencia Aparente o potencia total es la suma de la potencia activa y la

reactiva, las cuales representan la potencia que se toma de la red de

distribución eléctrica, que es igual a toda la potencia que entregan los

generadores en las plantas eléctricas

Bibliografía

http://www.areatecnologia.com/corriente-continua-alterna.htm

http://www.unicrom.com/Tut_rms_promedio.asp

http://es.wikipedia.org/wiki/Potencia_el%C3%A9ctrica

http://www.asifunciona.com/respuestas/respuesta_2/respuestas_2.htm