Fundamentos de la Potencia en Circuitos de Corriente Alterna
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Potencia en Corriente Alterna
Cuando analizamos la potencia en una resistencia con corriente continua, solo es necesario multiplicar el voltaje por la corriente. En circuitos resistivos con corriente alterna, el cálculo no cambia, ya que el voltaje está en fase con la corriente.
Entonces, ¿cuándo cambian los cálculos de la potencia? Al introducir elementos reactivos (bobinas y capacitores) a un circuito de corriente alterna, los voltajes y corrientes se desfasan, produciendo distintos tipos de potencias.
Potencia en Circuitos Reactivos
Como la corriente está en desfase con respecto al voltaje (retrasada o adelantada), la potencia que se obtiene de la multiplicación de la corriente con el voltaje es lo que llamaremos Potencia Aparente.
La verdadera potencia consumida dependerá de la diferencia de ángulo entre el voltaje y la corriente, al cual llamaremos ángulo Fi (φ).
Intercambio de Energía
Al tener elementos reactivos en el circuito, la energía entregada por la fuente es almacenada en forma de campo magnético o eléctrico. Cuando la energía de la fuente va de un máximo a un mínimo, los elementos reactivos devuelven la energía a la fuente, por lo que el consumo de energía es igual a cero, ya que la energía entregada regresa a ella. La potencia que regresa a la fuente es la llamada Potencia Reactiva.
- Circuito totalmente resistivo: No hay regreso de energía a la fuente.
- Circuito totalmente reactivo: Toda la energía regresa a la fuente.
- Circuito mixto: Parte de la potencia se consume (en la resistencia) y parte regresa a la fuente (por las bobinas y condensadores).
Comportamiento de la Potencia
- Cuando el voltaje y la corriente son positivos: La fuente está entregando energía al circuito.
- Cuando el voltaje y la corriente son opuestos (uno positivo y otro negativo): La potencia es negativa y el circuito le está entregando energía a la fuente.
En conclusión, la Potencia Real consumida por el circuito será la diferencia entre la Potencia Aparente y la Potencia Reactiva.