Conceptos básicos de electricidad y circuitos

Resistencia (R+j*0=R):

Disipa energía en forma de calor. La resistencia es la oposición de un material al paso de corriente eléctrica.

Cortocircuito:

Es un conductor ideal que une 2 puntos, es decir, la resistencia entre ellos es 0. Cuando se produce un cortocircuito, la intensidad puede tomar cualquier valor en general muy elevado, pero la ddp es 0. Se produce por un cambio brusco de intensidad.

Circuito abierto:

Cuando la intensidad que circula es 0. La ddp puede ser cualquiera, pero la resistencia entre sus extremos es infinita.

Bobina (0+jωL=XL):

No realiza trabajo, toda la energía que absorbe la devuelve. Almacena energía magnética. Si la intensidad que circula es constante, la tensión entre sus bornes es cero. Esto implica que la bobina se comporte como un cortocircuito (tensión=0). No permite cambios bruscos de intensidad. Derivada infinita.

Condensador (0-j/ωC=Xc):

Almacena energía eléctrica. No realiza trabajo, toda la energía que absorbe la devuelve. Si la tensión entre los bornes es constante, el condensador actúa como un circuito abierto. Cambios bruscos de tensión equivalen a un cortocircuito. Derivada infinita.

Fuentes de tensión o intensidad ideal:

Independientes.

Fuentes de tensión reales:

Suministran tensión al circuito dependientemente de la intensidad eléctrica. Para transformar una fuente real de tensión en una fuente de intensidad real o viceversa: fuente de tensión, impedancia en serie. Fuente de intensidad, impedancia en paralelo. Se puede prescindir de la impedancia en paralelo a efectos de generación (ejercicio).

Valor medio:

Si la onda representa una corriente, el valor medio es el valor de una corriente continua que produce la misma cantidad de electricidad que la onda periódica en el periodo T.

Valor Eficaz:

Si la onda representa la corriente, el valor eficaz es el valor de una corriente continua que produce el mismo calor que la corriente alterna al circular por una resistencia en el periodo T. Sirve para simplificar.

Fasor:

Es un vector que gira con una velocidad angular constante y representa una magnitud senoidal en un determinado instante.

Impedancia:

Corresponde en un circuito de C.A. a la resistencia de un circuito en C.C. Es la relación entre la tensión fasorial en los bornes de un elemento pasivo y la corriente fasorial que circula por el mismo.

Admitancia:

La facilidad que ofrece el circuito al paso de c.a. Es un elemento pasivo inverso a la impedancia.

Transformación triángulo-estrella:

Z1=Za*Zb/(Za+Zb+Zc) /// Transformación estrella-triángulo: Za= (Z1*Z2+Z2*Z3+Z3*Z1)/Z1 (Za es opuesto a Z1).

Asociación de fuentes:

(Tensión) Solo se pueden conectar en paralelo si son iguales y tienen misma polaridad, sino cortocircuito. En serie se pueden (se suman). (Intensidad) -> Se pueden conectar en paralelo, se suman. Si están en serie, tienen que ser iguales y tener mismo sentido.

Paralelo:

Z1//Z2=(Z1+Z2)/(Z1*Z2)

Mallas:

Todas las fuentes de tensión, si no se parametrizan o si son reales se transforman. Matriz de impedancias * matriz de intensidades = Matriz de tensiones.

Nudos:

Un nudo se pone a tierra, todas las fuentes de intensidad. Matriz de admitancias * matriz de tensiones = matriz de intensidades. Si las fuentes son de distinta frecuencia, no se pueden sumar las intensidades, se pasan al espacio temporal y se suman las fuentes en forma trigonométrica.

Superposición:

Para fuentes de distinta frecuencia. Se anulan las fuentes. Las de corriente se dejan abiertas, las de tensión se cortocircuitan.

Resonancia:

Se dice que un circuito está en resonancia si la corriente que circula y la tensión aplicada están en fase o también cuando la reactancia es nula.

Método de Aron:

Es para sistemas de 3 hilos (equilibrados y desequilibrados). Si el sistema tiene 4 hilos y es equilibrado, se puede utilizar el método de Aron ya que N=0. Para la potencia reactiva tiene que ser un sistema equilibrado. No se puede aplicar Aron para potencia reactiva en un sistema desequilibrado de 3 hilos, pero de 4 hilos sí.

Teorema de Millman:

Permite calcular la tensión que hay entre los nudos A y B, mediante las impedancias que hay en uno y las tensiones del otro.

ΣIk=0 /// Ek-Um= ZkIk -> Ik= (Ek-Um)/Zk = Yk(Ek-Um) /// ΣIk(Ek-Um)=0 -> ΣYkEk= ΣYkUm -> ΣYkEk= UmΣYk -> /// Um(ΣYkEk/ΣYk) --->>>todo fasores menos esto. Um=(Σ(Ek/Zk)/ Σ(1/Zk) /////