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Tema 21.3
Ley de Ohm
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Ley de OHM para corriente continua (DC)
•Ley de Ohm: La intensidad que circula entre dos puntos de un
circuito eléctrico es directamente proporcional a la tensión
eléctrica o voltaje entre estos puntos e inversamente
proporcional a la resistencia entre ellos.
•
•Esta ley se cumple para circuitos, CC o CA, que únicamente tiene
cargas resistivas puras, es decir, que no tienen cargas inductivas
ni capacitivas.
•En CC: autoinducción=resistencia pura; condensador=almacena
2
carga
Ley de OHM para corriente alterna (AC)
•La ley de Ohm es aplicable en corriente alterna cuando se trata
de circuitos puramente resistivos.
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Inductancia
•Las bobinas poseen inductancia. Se define como la oposición
que presenta toda bobina o inductor a cambios en la corriente
que circula a través de ella. Se mide en Henrios.
•Depende del material de que esté hecha y de la longitud de la
bobina. A mayor número de espiras, mayor inductancia. Si a esto
añadimos
un
núcleo
de
ferrita,
aumentaremos
considerablemente la inductancia.
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Capacitancia o capacidad
•Capacitancia o capacidad eléctrica es la propiedad de algunos
dispositivos para almacenar y mantener una carga eléctrica en
forma de tensión. El dispositivo que almacena energía de esta
forma es el condensador.
•La capacitancia también definirse como la oposición que presenta
todo condensador a cambios en la tensión existente entre sus
placas.
•La unidad de capacidad es el Faradio. Suelen utilizarse valores de
los submúltiplos (mili, micro, nano y pico).
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Reactancia (X) y sus tipos
•Se denomina reactancia (X) a la oposición ofrecida al paso de la
corriente alterna por bobinas y condensadores. Se mide en
Ohmios. Puede ser reactancia inductiva o reactancia capacitiva.
•La reactancia inductiva (bobinas) se representa por XL y su valor
viene dado por:
¡Ojo! ω=2πf
•La reactancia capacitiva se representa por XC y su valor viene
dado por la fórmula:
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Efectos de las Reactancias (X)
• En un circuito de corriente alterna con reactancia inductiva y
capacitiva, la energía es alternativamente almacenada y liberada en
forma de campo magnético, en el caso de las bobinas, o de campo
eléctrico, en el caso de los condensadores. Esto produce un adelanto
o atraso entre la onda de corriente y la onda de de tensión.
• En una representación vectorial de la reactancia inductiva y de la
capacitiva, estos vectores se deberán dibujar en sentido opuesto y
sobre el eje imaginario (Y), ya que las impedancias se calculan como
jXL y –jXC, respectivamente.
• Números complejo: extensión de los números reales a todas las
soluciones de ecuaciones.
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Efectos de las Reactancias (X)
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Ley de OHM para corriente alterna (AC)
•En el caso de circuitos inductivos puros:
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Ley de OHM para corriente alterna (AC)
•En el caso de circuitos capacitivos puros:
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Impedancia (Z)
•Las bobinas y condensadores reales presentan una resistencia
serie asociada.
•La impedancia (Z) es la suma vectorial de la componente resistiva
(R) y la componente reactiva (+/- (XL –Xc))
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Impedancia (Z)
•Todo circuito con elementos resistivos, inductivos y capacitivos
presenta una impedancia Z de valor complejo (forma binómica),
donde R es la parte real y (+/- jX) la parte imaginaria.
Z = R ± jX
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Impedancia (Z)
•Para calcular la impedancia Z, primero calculamos el valor total de
la componente resistiva (R).
•Para el cálculo de la parte imaginaria(+/- jX), tendremos en cuenta
que la reactancia inductiva jXL, está en oposición con la reactancia
capacitiva jXC, por lo que la resultante será la diferencia entre
ambas.
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Ley de OHM para corriente alterna (AC)
•En el caso de circuitos mixtos resistivo-reactivos, las fórmulas a
aplicar son:
Z = R + (XL − XC )
2
2
2
Z = R 2 + ( X L − X C )2
( X L − X C ) = 2πfL −
I=
V
=
Z
1
2πfC
V
R 2 + ( X L − X C )2
V = I × Z = I × R 2 + ( X L − X C )2
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Resumen y cálculo de impedancias en
corriente alterna (AC)
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Resumen y cálculo de impedancias en corriente alterna (AC)
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