En una corriente alterna, el voltaje cambia de polaridad de voltaje positivo a voltaje negativo y viceversa con el tiempo, y la corriente oscila hacia adelante y hacia atrás en consecuencia. La forma en serie de una fuente de alimentación de CA sigue la forma científica de una "onda sinusoidal", a menudo denominada forma de onda sinusoidal. Por lo tanto, una tensión sinusoidal se describe como V
Usando resistencias puras en circuitos de CA con valores pequeños de capacitancia o inductancia, los mismos principios de la ley de Ohm y las mismas reglas de circuito para aplicaciones de potencia, voltaje y corriente que los circuitos de CC de resistencia, la única diferencia ahora es el uso de resistencias instantáneas. Valores pico “pico” o “RMS”.
Codificación de colores de resistencia y cálculo de resistencia.
Cuando se opera con voltaje y corriente CA, es una práctica común usar solo el valor RMS para evitar confusiones. Además, el símbolo de representación utilizado para representar una fuente de alimentación de CA es el de una "línea ondulada" como representación de la batería crítica para la alimentación de CC, como se muestra a continuación.
Las resistencias son dispositivos “pasivos” que ni generan ni consumen energía eléctrica, sino que la convierten en calor. En un circuito de CC, la relación lineal entre el voltaje y la corriente a través de una resistencia se llama resistencia. Sin embargo, en un circuito de CA, esta relación voltaje/corriente depende de la frecuencia y el ángulo de fase (φ) de la fuente. Por lo tanto, cuando se usa una resistencia en un circuito de CA, normalmente se usa el término impedancia, símbolo Z, y decimos que impedancia de CA = resistencia de CC, R = Z.
Es importante tener en cuenta que cuando se utiliza una resistencia en circuitos de CA, a diferencia de los condensadores e inductores, siempre puede tener el mismo valor de resistencia independientemente de la frecuencia de disponibilidad desde CC hasta frecuencias muy altas.
Con la resistencia en los circuitos de CA, el movimiento de la corriente que fluye a través de ellos no tiene ningún efecto sobre el comportamiento de la resistencia y, por lo tanto, puede aumentar y disminuir a medida que el voltaje aumenta y disminuye. El voltaje y la corriente alcanzan el valor máximo, caen desde cero y tocan el mínimo al mismo tiempo. Esto significa que suben y bajan al mismo tiempo y son iguales, es decir, “en fase”, como se muestra a continuación.
Podemos ver que en cualquier punto del eje horizontal, el voltaje y la corriente instantáneos están en fase; por tanto la tensión alcanza la mayoría de sus valores al mismo tiempo; es decir, su fase θ es 0 Ó . Luego, estos valores instantáneos de voltaje y corriente se comparan para determinar el valor de resistencia de acuerdo con la ley de Ohm. Consideremos el siguiente circuito que consta de una fuente de alimentación de CA y una resistencia.
El voltaje rápido (instantáneo) a través de la resistencia VR corresponde al voltaje de suministro V T y se expresa de la siguiente manera:
VR = V Max Sen ωt
Por tanto, la corriente instantánea que circula por las resistencias es:
UE R =V R /R
UE R = (v Max Sinωt)/R
RI = I Max Sin ωt
Por ejemplo, el voltaje a través de una resistencia se da como VR = IR, y el voltaje rápido a través de la resistencia anterior se puede dar como:
v R =I Max Sin ωt
En un circuito de CA en serie estrictamente resistivo, el voltaje total que cae a través de la resistencia se desplaza para alcanzar el voltaje total del circuito en lugar de todos los voltajes que están en fase entre sí. En un circuito de CA paralelo estrictamente resistivo, todas las corrientes derivadas individuales se desplazan para encontrar la corriente total del circuito porque todas las corrientes derivadas están en fase entre sí.
Carga eléctrica y corriente.
Dado que la fase φ entre el voltaje y, por lo tanto, la corriente es cero para la resistencia en un circuito de corriente alterna, se supone que el factor FP del circuito es cos0. Oh =1. La potencia dentro de la carrera en un momento dado está determinada por el producto del voltaje y la corriente en ese momento.
La potencia consumida por el circuito (P) viene dada por: P=V Valor efectivo ΙcosΦ en vatios. Sin embargo, como cosΦ=1 en un circuito estrictamente resistivo, la energía consumida simplemente se da como P=V Valor efectivo I similar a la ley de Ohm.
Esto da la forma de onda de “potencia” como una serie de pulsos positivos en la parte inferior. La potencia resultante es positiva cuando el voltaje y la corriente están en la mitad positiva de los ciclos. Si el voltaje y la corriente son negativos, multiplicar los dos valores negativos da como resultado un pulso de potencia positivo.
Papel y efectos de la resistencia en circuitos de corriente alterna.
La resistencia en un circuito de CA conduce a la impedancia, que combina resistencia y reactancia. Resiste el flujo de corriente, convierte la energía eléctrica en calor y afecta el rendimiento general del circuito. Al estudiar los principios de los circuitos de CA, incluida la ley de Ohm y la representación fasorial, podemos comprender mejor cómo la resistencia afecta el comportamiento de los sistemas de CA.
Además, este artículo examina los efectos de la resistencia en varios parámetros del circuito de CA. Examina la relación entre resistencia y pérdida de potencia, formas de onda de voltaje y corriente, y el concepto de factor de potencia. Comprender estos efectos permite a los ingenieros y diseñadores optimizar el rendimiento del circuito, minimizar las pérdidas de energía y garantizar una transmisión de energía eficiente.
Al desmitificar la resistencia en los circuitos de CA, este artículo brinda a los lectores el conocimiento necesario para navegar por las complejidades de los sistemas eléctricos. Ya sea analizando redes de distribución de energía, diseñando dispositivos eléctricos o solucionando problemas de circuitos, es esencial tener una comprensión clara de la resistencia en los circuitos de CA. Únase a nosotros mientras nos sumergimos en el fascinante mundo de la resistencia y revelamos su papel y efectos en los circuitos de CA.
