Potencia eléctrica (Parte II)

Published On Mar-07-2017

Transcripción

Consideremos ahora el siguiente ejemplo. La corriente AC sinusoidal se aplica, en esta ocasión, no a un resistor sino a un inductor ideal. Podemos expresar las siguientes ecuaciones, basándonos en los análisis que realizamos en las secciones anteriores. Nótese que, en la fórmula del voltaje máximo, se tomó únicamente la parte real de la fórmula que estudiamos anteriormente.

Figura 2.42. Fórmulas de corriente y voltaje (en un inductor)

Figura 2.43. Fórmula de potencia instantánea en un inductor

Al observar esta función en un gráfico de potencia contra tiempo, observamos que la curva únicamente llega a 0.5 en el eje Y, cuando este se mide en unidades del voltaje máximo por corriente máxima. Nótese también una segunda diferencia entre este gráfico y el gráfico de la potencia en una resistencia. Mientras esta última se mantenía siempre positiva, la potencia en el inductor oscila entre valores positivos y negativos.

También observamos que no hay ninguna área sombreada, lo cual simboliza que el área total en un período de la onda es cero. La razón es que, cuando la potencia es negativa, también lo es el área subtendida por la curva. Lo contrario sucede cuando la potencia es positiva. Cuando se considera el tiempo correspondiente a un período, el área total, y por lo tanto, el trabajo total, es cero. Podemos concluir entonces, que la potencia promedio en el inductor es cero.

Los momentos de potencia positiva coinciden con los momentos en los que el inductor recibe energía del circuito y la almacena en su campo magnético. Los momentos de potencia negativa evidencian los momentos en los que el inductor entrega de nuevo la energía almacenada en su campo magnético, convirtiéndola de nuevo en energía eléctrica que sigue fluyendo a través del circuito. Lo mismo sucede en el caso de los capacitores, con la única diferencia que la energía es almacenada en campos eléctricos. Por lo tanto, ni los inductores ni los capacitores tienen influencia sobre la potencia promedio disipada por una impedancia. Esta depende únicamente de los resistores que conforman dicha impedancia.

Figura 2.44. Potencia instantánea en un inductor

En una impedancia general, a la que se aplica una corriente o voltaje AC sinusoidal, la potencia promedio equivale a la corriente elevada al cuadrado, multiplicada por la resistencia.

Figura 2.45. Potencia promedio disipada por una impedancia general con un voltaje AC sinusoidal

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