formulario y definiciones de Ingeniería Eléctrica 1 [USAC]
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Teorema de Thévenin:Es una técnica de análisis de circuitos eléctricos que reduce cualquier red bilateral lineal a un circuito equivalente que tiene sólo una fuente de voltaje y un resistor en serie.
Red lineal:Está integrada por componentes que tienen una relación entre el voltaje y la corriente.
Red bilateral:Opera de la misma manera sin importar la dirección de la corriente de la red.
Potencia eléctrica:Rapidez con la que una carga puede efectuar un trabajo, es decir: cantidad de trabajo que una carga puede llevar a cabo en cierta cantidad estándar de tiempo, usualmente 1 segundo.
Cortocircuito:Es cuando no hay resistencia y por lo tanto hay una corriente muy alta.
Fusibles:Son dispositivos que abren circuitos antes de que las altas corrientes causadas por cortocircuitos puedan hacer algún daño
Qué debe hacer cualquier dispositivo de protección contra corriente:1) saber o sentir cuándo existe un cortocircuito2) abrir el circuito antes de que haya sufrido daño3) no debe tener efecto en el circuito durante la operación normal
Ley de Joule:“la energía térmica desarrollada en un conductor por el paso de una corriente eléctrica es proporcional al cuadrado de la intensidad de la corriente y al tiempo durante el cual pasa la misma”.
Capacitores:Es un componente de un circuito diseñado para almacenar carga eléctrica. Un capacitor se opone a los cambios de voltaje.
Capacitancia:Es la propiedad eléctrica de los capacitores, que representa la medida de cuánta carga puede mantener un capacitor.
Corriente Alterna: Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente.
Inductancia:Es una medida de la oposición al crecimiento o colapso de la corriente. En general se opone al cambio de la corriente. (Sólo se da en CA). Sus dimensionales son H “Henry”
Frecuencia: Número de veces que una corriente alterna cambia de polaridad en 1 segundo. La unidad de medida es el Hertz (Hz) y se la designa con la letra F.
Fase: Es la fracción de ciclo transcurrido desde el inicio del mismo, su símbolo es la letra griega q.
Valor instantáneo: Valor que toma la tensión en cada instante de tiempo.
Valor máximo: Valor de la tensión en cada "cresta" o "valle" de la señal.
Valor medio: Media aritmética de todos los valores instantáneos de la señal en un período dado. Emed=0.636*Emax
Valor eficaz: Valor que produce el mismo efecto que la señal C.C. equivalente. Ief=0.707*Imax
Ciclo: se llama ciclo a toda forma de onda que completa una forma, es decir comienza en un punto de la forma de onda y termina el mismo punto para iniciar otro ciclo.
Ley de Faraday: el voltaje es inducido en un circuito siempre que el flujo enlace del circuito esté cambiando, y que la magnitud del voltaje es proporcional a la tasa de cambio de los enlaces de flujo.
Fuerza electromotriz o contra-voltaje: es el voltaje inducido que intenta ir en contra (se opone) a los cambios de la corriente. (No va contra la corriente, sólo se opone a los cambios de corriente).
Circuitos RL: Circuito que contiene una inductancia y resistencia, pueden estar en serie o paralelo en CA.
Impedancia: resistencia de todo el circuito.
Circuitos RC: Circuito que contiene una capacitancia y una resistencia que puede estar en serie o paralelo en CA.
Circuitos RLC: circuito que contiene un resistor, un inductor y un capacitor. Puede estar en serie o paralelo en CA.
Reactancia: oposición ofrecida al paso de la corriente alterna por inductores (bobinas) y condensadores y se mide en Ohmios. Junto a la resistencia eléctrica determinan la impedancia total de un componente o circuito.
Admitancia: es la facilidad que el circuito ofrece al paso de la corriente. Es el inverso de la Impedancia. Su unidad es el “Siemens”
Ley de Joule: (energía térmica)
Calor teórico
Q=R∗I 2∗t
Q=calor JoulesI=corriente en amperesR= resistencia en ohmst= tiempo en segundos
Inductancia (L) :
En serie:Ltotal=L1+L2+…+Ln
En paralelo:
Ltotal=( 1L1+ 1L2+…+ 1Ln )
−1
L= H (henry)
Otra de calor: (energía térmica)
Calor teórico
Q=p∗c∗(t f−ti)Q=calor en kilo-caloríasp= masa de líquido en kilogramosc=calor específico en
caloríasKilo gramo∗° Centigradot f=temperatura finalt i=temperatura inicial
Qreal=Qteórico
eficiencia
1caloría=4.186 joules
Reactancia Inductiva:
W L=X L=2∗π∗f∗L
f =frecuencia en HertzL=inductancia en henrysX L=ohmsΩ
I=− j∗EX L
EL=( j∗X L)∗I
(ELadelantada90 ° conrespcto a lacorriente)La inductancia no cambia con la frecuencia pero si cambia la reactancia
Consumo
consumo=E∗I∗tiempoE=voltajeI=corrienteTiempo= horas de consumo
consumo=P∗tiempoP=potencia producida en kilo-wattsTiempo= horas de consumo
Consumo=kilo-watt*hora
En un circuito RL(en serie)
Etotal=Eresistencia+E inductancia
Et=I∗(R+ j∗XL )=I∗Z
Z=impedancia=R+ j∗X L
tan (θ )=X L
Rθ= ángulo adelantado del voltaje total
Magnitud o valor absoluto de Z
Reactancia Capacitiva:
XC=1
2∗π∗f∗C
f =frecuencia en HertzC= capacitancia en FaradsXC=ohmsΩ
I= j∗EXC
EC=(− j∗XC )∗I(EC atrasada90 ° conrespcto a lacorriente)
|Z|=√R2+X L2
Circuitos RLC
(en serie)ER=RI
EL=( j X L)∗IEC=(− j XC )∗I
Etotal=Eresistencia+E inductancia+Ecapacitancia
Et=I∗(R+ j X L− j XC )=IZZ=R+ j X L− j XC=R+ jX
X= j X L− j XCMagnitud o valor absoluto de Z
|Z|=√R2+X2
Et=I (R+ jX )=IZ
tan (θ )= XR
Circuitos RC:(en serie)
Etotal=Eresistencia+Ecapacitancia
Et=I∗(R− j∗XC )=I∗Z
Z=impedancia=R− j∗XL
tan (θ )=XCR
θ= ángulo adelantado del voltaje total
Magnitud o valor absoluto de Z
|Z|=√R2+XC2
Circuitos RLC:(en paralelo)
Admitancia:
Y= 1Z
Y total=Y 1+Y 2
Corriente en cada ramal:
I= EZ
=E∗Y
E=constanteCorriente total:
I T=I 1+ I 2=R+ jX
|I T|=√R2+X2
tan (θ )= XR
Potencia mecánica:1 HP=746 watts1 CV=736 wattsHP=horse power
Nota: En circuitos de CA las sumas SIEMPRE deben ser vectoriales; las multiplicaciones pueden ser vectoriales o modulares.
CV=caballos de vapor
MERCURIO LÍQUIDO
Tóxico por inhalación.Peligro de efectos acumulativos.Consérvese bajo llave y manténgase fuera del alcance de los niños.En caso de accidente o malestar, acuda inmediatamente al médico.