MAGNITUDES ELECTRICAS
ADMITANCIA:
la admitancia de un circuito es la facilidad que este ofrece al paso de la corriente. Su simbología Y y unidad de medida es el siemens, la ecuación de la admitancia es:De acuerdo con su definición, la admitancia Yes la inversa de la impedancia Z:Y=Z¹=1/Z
CAPACITANCIA:
La capacitancia es la capacidad que tienen los conductores eléctricos de poder admitir cargas cuando son sometidos a un potencial. su simbol logia es la C y la unidad de medida es faradios representados con la letra FC=Q / V.
CARGA ELECTRICA:
es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas.la carga eléctrica se representa por el símbolo Q y su unidad de medida es el culombio y su símbolo es C.la ecuación q utilizamos para hallarla es:Q=C*V
CONDUCTANCIA :
Se denomina Conductancia eléctrica (G) de un conductor a la inversa de la oposición que dicho conductor presenta al movimiento de los electrones en su seno, esto es, a la inversa de su resistencia eléctrica (R), por lo que:G=1/R
Conductividad eléctrica:La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. Es una de las características más importantes de los materiales.La conductividad es la inversa de la resistividad, por tanto σ= 1/ρ, y su unidad es el S/mIntensidad (electricidad)Se denomina intensidad de corriente eléctrica a la carga eléctrica que pasa a través de una sección del conductor en la unidad de tiempo. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C·s-1 (culombios partido por segundo), unidad que se denomina amperio.Si la intensidad es constante en el tiempo se dice que la corriente es continua; en caso contrario, se llama variable. Si no se produce almacenamiento ni disminución de carga en ningún punto del conductor, la corriente es estacionaria.Se mide con un galvanómetro que, calibrado en amperios, se llama amperímetro y en el circuito se coloca en serie con el conductor cuya intensidad se desea medir. El valor I de la intensidad instantánea será:I=dq/dtSegún la ley de Ohm, la intensidad de la corriente es igual al voltaje dividido por la resistencia que oponen los cuerpos:I=V/R
DENSIDAD DE CORRIENTE:
La densidad de corriente eléctrica se define como una magnitud vectorial que tiene unidades de corriente eléctrica por unidad de superficie. Matemáticamente, la corriente y la densidad de corriente se relacionan como:I=∫ѕј*dS· I es la corriente eléctrica en amperios A· Ј es la densidad de corriente en A.m-2· S es la superficie de estudio en m²Para la densidad de corriente el símbolo que lo representa es la J y su unidad de medida es A/m² en el SI
DENSIDAD DE FLUJO ELECTRICO:
Densidad de flujo eléctrico ó desplazamiento eléctrico y se representa por la letra D (vector de desplazamiento eléctrico) y su unidad de medida en el SI es c/m² (culombios por metro cuadrado).Se dice que la densidad de flujo eléctrico es el número de líneas de fuerza por metro cuadrado de superficie.D = Q/a = εE (culombios/m2)De la fórmula se observa que el producto D x “a” (a = área perpendicular a las líneas de fuerza) da el valor de la carga Q que crea el campo.El producto "D x a" se llama flujo eléctrico y es la una magnitud importante en la teoría electromagnética.
DENCIDAD DEL FLUJO MAGNETICO :
La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético.La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla(T).Está dado por:B=ØFLUJO / A AREA
La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético.La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla(T).Está dado por:B=ØFLUJO / A AREA
FACTOR DE POTENCIA:
Se define factor de potencia, f.d.p., de un circuito de corriente alterna, como la relación entre la potencia activa, P, y la potencia aparente, S, o bien como el coseno del ángulo que forman los fasores de la intensidad y el voltaje, designándose en este caso como cosφ, siendo φ el valor de dicho ángulo. De acuerdo con el triángulo de potencias de la figura 1:f.d.p Ξ cosØ =p/sDonde:f.d.p= factor de potenciap= potencia activas= potencia aparentey su unidad de medida es UNO
FRECUENCIA:
es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Para calcular la frecuencia de un evento, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.Según el Sistema Internacional, el resultado se mide en hertz (Hz),1Hz=1/sUn método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:f=1/TDonde T es el periodo de la señal Frecuencias de ondas La frecuencia tiene una relación inversa con el concepto de longitud de onda, a mayor frecuencia menor longitud de onda y viceversa. La frecuencia f es igual a la velocidad v de la onda dividido por la longitud de onda λ (lambda):f=v/λEn el caso especial de ondas electromagnéticas en el vacío, se tiene que v = c, siendo c la velocidad de la luz en el vacío, y por tanto se tiene:f=c/λCuando las ondas viajan de un medio a otro, como por ejemplo de aire a agua, la frecuencia de la onda se mantiene constante, cambiando sólo su longitud de onda y la velocidad.Aparte de que puede variar por el efecto Doppler, la frecuencia es una magnitud invariable en el universo. Es decir, no se puede modificar por ningún proceso físico excepto por su velocidad de propagación o longitud de onda...Frecuencia angular (Pulsación)(también llamada velocidad angular o La pulsación), se refiere a la frecuencia del movimiento circular expresada en proporción del cambio de ángulo, y se define como 2π veces la frecuencia.Su unidad de medida es [ radianes / segundo ], y formalmente, se define con la letra omega minúscula: ω y, a veces, mayúscula: Ω, a través de la fórmula:ω=2πFDonde la frecuencia es el número de oscilaciones o vueltas por segundo que se realizan.Cuando utilizamos la frecuencia angular, su utilización permite abreviar expresiones comoCos (2πft)=cos (ω t)Fuerza electromotriz: es la fuera externa que forza a los electrones libres de algún material afluido ordenadamente a una dirección determinada y así producir una corriente útil su símbolo de magnitud es la E y la unidad de medida es el voltio, el símbolo de la unidad en el SI es la VY se haya con la formula de la ley de ohm:V=R*I
ILUMINANCIA:
es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Para calcular la frecuencia de un evento, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.Según el Sistema Internacional, el resultado se mide en hertz (Hz),1Hz=1/sUn método alternativo para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:f=1/TDonde T es el periodo de la señal Frecuencias de ondas La frecuencia tiene una relación inversa con el concepto de longitud de onda, a mayor frecuencia menor longitud de onda y viceversa. La frecuencia f es igual a la velocidad v de la onda dividido por la longitud de onda λ (lambda):f=v/λEn el caso especial de ondas electromagnéticas en el vacío, se tiene que v = c, siendo c la velocidad de la luz en el vacío, y por tanto se tiene:f=c/λCuando las ondas viajan de un medio a otro, como por ejemplo de aire a agua, la frecuencia de la onda se mantiene constante, cambiando sólo su longitud de onda y la velocidad.Aparte de que puede variar por el efecto Doppler, la frecuencia es una magnitud invariable en el universo. Es decir, no se puede modificar por ningún proceso físico excepto por su velocidad de propagación o longitud de onda...Frecuencia angular (Pulsación)(también llamada velocidad angular o La pulsación), se refiere a la frecuencia del movimiento circular expresada en proporción del cambio de ángulo, y se define como 2π veces la frecuencia.Su unidad de medida es [ radianes / segundo ], y formalmente, se define con la letra omega minúscula: ω y, a veces, mayúscula: Ω, a través de la fórmula:ω=2πFDonde la frecuencia es el número de oscilaciones o vueltas por segundo que se realizan.Cuando utilizamos la frecuencia angular, su utilización permite abreviar expresiones comoCos (2πft)=cos (ω t)Fuerza electromotriz: es la fuera externa que forza a los electrones libres de algún material afluido ordenadamente a una dirección determinada y así producir una corriente útil su símbolo de magnitud es la E y la unidad de medida es el voltio, el símbolo de la unidad en el SI es la VY se haya con la formula de la ley de ohm:V=R*I
ILUMINANCIA:
En Fotometría, la iluminancia (E) es la cantidad de flujo luminoso emitido por una fuente de luz que incide, atraviesa o emerge de una superficie por unidad de área. Su símbolo de medida es LX y unidad de medida en el SI es el Lux : 1 Lux = 1 Lumen/m².En general, la iluminancia se define según la siguiente expresión:Ev=dF/dSDonde:EV es la iluminancia, medida en luxes.F es el flujo luminoso, en lúmenes.dS es el elemento diferencial de área considerado, en metros cuadrados.La iluminancia se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la irradiancia sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la iluminancia, representa la irradiancia espectral y V (λ) simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:Ev=k∫visible E (λ) V (λ) d λTanto la iluminancia como el nivel de iluminación se pueden medir con un aparato llamado fotómetro. A la iluminancia que emerge de una superificie por unidad de área también se le denomina emitancia luminosa (Mv).
IMPEDANCIA:
La impedancia es una magnitud que establece la relación (cociente) entre la tensión y la intensidad de corriente. Tiene especial importancia si la corriente varía en el tiempo, en cuyo caso, esta, la tensión y la propia impedancia se notan con números complejos o funciones del análisis armónico. Su módulo (a veces impropiamente llamado impedancia) establece la relación entre los valores máximos o los valores eficaces de la tensión y de la corriente. La parte real de la impedancia es la resistencia y su parte imaginaria es la reactancia. El concepto de impedancia generaliza la ley de Ohm en el estudio de circuitos en corriente alterna (AC).El término fue acuñado por Oliver Heaviside en 1886.En general, la solución para las corrientes y las tensiones de un circuito formado por resistencias, condensadores e inductancias y sin ningún componente de comportamiento no lineal, son soluciones de ecuaciones diferenciales. Pero, cuando todos los generadores de tensión y de corriente tienen la misma frecuencia constante y que sus amplitudes son constantes, las soluciones en estado estacionario (cuando todos fenómenos transitorios han desaparecido) son sinusoidales y todas las tensiones y corrientes tienen la misma frecuencia (la de los generadores) y tienen la amplitud y la fase constante.El formalismo de las impedancias consiste en unas pocas reglas que permiten calcular circuitos que contienen elementos resistivos, inductivos o capacitivos de manera similar al cálculo de circuitos resistivos en corriente continua.DefiniciónSea un componente electrónico o eléctrico o un circuito alimentado por una corriente sinusoidal I0 cos (ωt). Si la tensión a sus extremidades es , la V0cos (ωt+φ) impedancia del circuito o del componente se define como un número complejo z cuyo módulo es el cociente
V0/I0 y cuyo argumento es φ.ІZІ=VO/IOarg (z)= φO sea: Z = VO / IO * ejφ = VO / IO * cosφ + j sinφDONDE:Z= IMPEDANCIAV=VOLTAJEI= INTENCIDADLa impedancia se mide en ohmios y su símbolo es la Z, el símbolo en el SI es el Ω (ohm)Como las tensiones y las corrientes son sinusoidales, se pueden utilizar los valores pico (amplitudes), los valores eficaces, los valores pico a pico o los valores medios. Pero hay que cuidar de ser uniforme y no mezclar los tipos. El resultado de los cálculos será del mismo tipo que el utilizado para los generadores de tensión o de corriente.
Z = R + jXDONDEZ=IMPEDANCIAR=RESISTENCIAX=REACTANCIAInductanciaEn un Inductor o bobina, se denomina inductancia, L, a la relación entre el flujo magnético, Ф y la intensidad de corriente eléctrica,I: L= Ф/I
INTENCIDAD DE FUERZA ELECTRICA:
La fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga unidad positiva, tomada como elemento de comparación, recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su módulo E y por su dirección y sentido. En lo que sigue se considerarán por separado ambos aspectos del campo E.Donde F es la fuerza calculada mediante la ley de Coulomb entre la carga central Q y la carga de prueba o testigo q empleada como elemento detector del campo. Es decir:E=KQq/rª / = KQ/rªIntensidad de campo magnéticoEn electromagnetismo, la intensidad del campo magnético, H, es la causa de la inducción magnética, y nos indica lo intenso que es el campo magnético. En una bobina, su valor depende de la fuerza magneto motriz, producto del número de espiras por la intensidad que circula por la misma. Ahora bien, cuanto más larga sea la bobina, más se dispersan las líneas de campo, dando como resultado una intensidad de campo más débil; por lo que se puede decir que, para una fuerza magneto motriz constante, la intensidad de campo es inversamente proporcional a la longitud media de las líneas de campo, tal como se expresa en la siguiente ecuación:H=NI/LDonde:H: intensidad del campo en amperio-vuelta/metro (Av/m)N: número de espiras de la bobinaI: intensidad de la corriente en amperios (A)L: longitud de la bobina en metros (m)Intensidad luminosaEn fotometría, la intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso, propagándose en una dirección dada, que emerge, atraviesa o incide sobre una superficie por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema. Matemáticamente, su expresión es la siguiente:IV=dƒ /dΩDonde:IV : es la intensidad luminosa, medida en candelas(cd).F: es el flujo luminoso, en lúmenes.dΩ : es el elemento diferencial de ángulo sólido, en estereorradianes.La intensidad luminosa se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la intensidad radiante sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la intensidad luminosa, representa la intensidad radiante espectral y simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:IV=K ∫VISIBLE I(λ) V(λ) d λLongitud de ondaLa longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas. Describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. Las ondas de agua en el océano, las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de ondas.La letra griega "λ" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones y su unidad de magnitud es el metro (m). La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde una frecuencia alta.Como lo hablamos antes, La longitud de onda λ es inversamente proporcional a la frecuencia f, siendo ésta la frecuencia del movimiento armónico simple de cada una de las partículas del medio. No se debe confundir con la frecuencia angular ω:λ=C/fDonde λ es la longitud de onda, c es la velocidad de la onda, y f es la frecuencia.Para hallar permeabilidad reactiva debemos conocer su origen.
La fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga unidad positiva, tomada como elemento de comparación, recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su módulo E y por su dirección y sentido. En lo que sigue se considerarán por separado ambos aspectos del campo E.Donde F es la fuerza calculada mediante la ley de Coulomb entre la carga central Q y la carga de prueba o testigo q empleada como elemento detector del campo. Es decir:E=KQq/rª / = KQ/rªIntensidad de campo magnéticoEn electromagnetismo, la intensidad del campo magnético, H, es la causa de la inducción magnética, y nos indica lo intenso que es el campo magnético. En una bobina, su valor depende de la fuerza magneto motriz, producto del número de espiras por la intensidad que circula por la misma. Ahora bien, cuanto más larga sea la bobina, más se dispersan las líneas de campo, dando como resultado una intensidad de campo más débil; por lo que se puede decir que, para una fuerza magneto motriz constante, la intensidad de campo es inversamente proporcional a la longitud media de las líneas de campo, tal como se expresa en la siguiente ecuación:H=NI/LDonde:H: intensidad del campo en amperio-vuelta/metro (Av/m)N: número de espiras de la bobinaI: intensidad de la corriente en amperios (A)L: longitud de la bobina en metros (m)Intensidad luminosaEn fotometría, la intensidad luminosa se define como la cantidad de flujo luminoso, propagándose en una dirección dada, que emerge, atraviesa o incide sobre una superficie por unidad de ángulo sólido. Su unidad de medida en el Sistema Internacional de Unidades es la candela (cd), que es una unidad fundamental del sistema. Matemáticamente, su expresión es la siguiente:IV=dƒ /dΩDonde:IV : es la intensidad luminosa, medida en candelas(cd).F: es el flujo luminoso, en lúmenes.dΩ : es el elemento diferencial de ángulo sólido, en estereorradianes.La intensidad luminosa se puede definir a partir de la magnitud radiométrica de la intensidad radiante sin más que ponderar cada longitud de onda por la curva de sensibilidad del ojo. Así, si es la intensidad luminosa, representa la intensidad radiante espectral y simboliza la curva de sensibilidad del ojo, entonces:IV=K ∫VISIBLE I(λ) V(λ) d λLongitud de ondaLa longitud de una onda es la distancia entre dos crestas consecutivas. Describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda. Las ondas de agua en el océano, las ondas de aire, y las ondas de radiación electromagnética tienen longitudes de ondas.La letra griega "λ" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones y su unidad de magnitud es el metro (m). La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda. Una longitud de onda larga corresponde a una frecuencia baja, mientras que una longitud de onda corta corresponde una frecuencia alta.Como lo hablamos antes, La longitud de onda λ es inversamente proporcional a la frecuencia f, siendo ésta la frecuencia del movimiento armónico simple de cada una de las partículas del medio. No se debe confundir con la frecuencia angular ω:λ=C/fDonde λ es la longitud de onda, c es la velocidad de la onda, y f es la frecuencia.Para hallar permeabilidad reactiva debemos conocer su origen.
PERMEABILIDAD MAGNETICA (REACTIVA)
En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través suyo los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior de dicho material.La magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el símbolo μ:μ=B/HDonde B es la inducción magnética (también llamada densidad de flujo magnético) en el material, y H es intensidad de campo magnético.Permeabilidad magnética del vacíoLa permeabilidad del vacío, conocida también como constante magnética, se representa mediante el símbolo μ0 y se define como:μ0=4π*10-7NA-2- y la constante magnética del vacío están relacionadas por la fórmula:e0 μ0=1/C2Donde c representa velocidad de la luz en el espacio vacío.Permeabilidad relativa, comparación entre materialesPara comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta (μ) como el producto entre la permeabilidad magnética relativa (μr) y la permeabilidad magnética de vacío (μ0):μ = μrμ0
En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través suyo los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior de dicho material.La magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el símbolo μ:μ=B/HDonde B es la inducción magnética (también llamada densidad de flujo magnético) en el material, y H es intensidad de campo magnético.Permeabilidad magnética del vacíoLa permeabilidad del vacío, conocida también como constante magnética, se representa mediante el símbolo μ0 y se define como:μ0=4π*10-7NA-2- y la constante magnética del vacío están relacionadas por la fórmula:e0 μ0=1/C2Donde c representa velocidad de la luz en el espacio vacío.Permeabilidad relativa, comparación entre materialesPara comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta (μ) como el producto entre la permeabilidad magnética relativa (μr) y la permeabilidad magnética de vacío (μ0):μ = μrμ0
PERMEABILIDAD RELATIVA (Constante dieléctrica)
La permitividad relativa o constante dieléctrica de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico o capacitor. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho la relación entre la capacidad inicial Ci y la final Cf vienen dadas por la constante eléctrica:K=Cf/Ci=Є/ Єo= Єr= (1+Xe)Su símbolo de magnitud es su unidad de medida es UNO y su símbolo según el SI es 1
La permitividad relativa o constante dieléctrica de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio.El nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. El efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico o capacitor. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta. De hecho la relación entre la capacidad inicial Ci y la final Cf vienen dadas por la constante eléctrica:K=Cf/Ci=Є/ Єo= Єr= (1+Xe)Su símbolo de magnitud es su unidad de medida es UNO y su símbolo según el SI es 1
POTENCIA ACTIVA:
Es la potencia que representa la capacidad de un circuito para realizar un proceso de transformación de la energía eléctrica en trabajo. Los diferentes dispositivos eléctricos existentes convierten la energía eléctrica en otras formas de energía tales como: mecánica, lumínica, térmica, química, etc. Esta potencia es, por lo tanto, la realmente consumida por los circuitos. Cuando se habla de demanda eléctrica, es esta potencia la que se utiliza para determinar dicha demanda.Se designa con la letra P y se mide en vatios (W). De acuerdo con su expresión, la ley de Ohm y el triángulo de impedancias:P=I*V*cosØResultado que indica que la potencia activa es debida a los elementos resistivos.
POTENCIA APARENTE:
La potencia aparente (también llamada compleja) de un circuito eléctrico de corriente alterna es la suma (vectorial) de la energía que disipa dicho circuito en cierto tiempo en forma de calor o trabajo y la energía utilizada para la formación de los campos eléctricos y magnéticos de sus componentes que fluctuara entre estos componentes y la fuente de energía.Esta potencia no es la realmente consumida "útil", salvo cuando el factor de potencia es la unidad (cos φ=1), y señala que la red de alimentación de un circuito no sólo ha de satisfacer la energía consumida por los elementos resistivos, sino que también ha de contarse con la que van a "almacenar" bobinas y condensadores. Se la designa con la letra S y se mide en voltiamperios (VA).Su fórmula es:S=I*V
POTENCIA REACTIVA:
Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo útil. Por ello que se dice que es una potencia devastada (no produce vatios), se mide en voltamperios reactivos (VAR) y se designa con la letra Q.A partir de su expresión,Q=I*V*sinØLo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos reactivos.
Esta potencia no tiene tampoco el carácter realmente de ser consumida y sólo aparecerá cuando existan bobinas o condensadores en los circuitos. La potencia reactiva tiene un valor medio nulo, por lo que no produce trabajo útil. Por ello que se dice que es una potencia devastada (no produce vatios), se mide en voltamperios reactivos (VAR) y se designa con la letra Q.A partir de su expresión,Q=I*V*sinØLo que reafirma en que esta potencia es debida únicamente a los elementos reactivos.
REACTANCIA:
Se denomina Reactancia a la parte imaginaria de la impedancia ofrecida, al paso de la corriente alterna. En su acepción más general, el término reactancia significa sin pérdidas, y su asociación al mundo de los circuitos eléctricos, data de los trabajos de Foster, a principios del siglo XX.En el análisis de circuitos R-L-C, la reactancia, representada como (X) es la parte imaginaria del número complejo que define el valor de la impedancia, mientras que la resistencia (R) es la parte real de dicho valor.Dependiendo del valor de la reactancia se puede decir que el circuito presenta reactancia capacitiva, cuando X<0;>0; o es puramente resistivo, cuando X=0. Vectorialmente, la reactancia inductiva y la capacitiva son opuestas.La reactancia capacitiva se representa por Xc y su valor viene dado por la fórmula:XC=1/2πfCEn la que:Xc= Reactancia capacitiva en ohmiosC=Capacitancia en faradiosf=Frecuencia en herciosLa reactancia inductiva se representa por XL y su valor viene dado por:XL=1x2πfEn la que:XL= Reactancia inductiva en ohmiosL=Inductancia en henriosf=Frecuencia en herciosResistenciaSe denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro.Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.Su fórmula para hallarla es:R=V/ITensión (voltaje)La tensión, el voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro.Su símbolo de magnitud es la V, su unidad de medida es el VOLTIO, y su símbolo en el SI es la V.Y se haya la tensión según la ley de OHM:V= R x I
Se denomina Reactancia a la parte imaginaria de la impedancia ofrecida, al paso de la corriente alterna. En su acepción más general, el término reactancia significa sin pérdidas, y su asociación al mundo de los circuitos eléctricos, data de los trabajos de Foster, a principios del siglo XX.En el análisis de circuitos R-L-C, la reactancia, representada como (X) es la parte imaginaria del número complejo que define el valor de la impedancia, mientras que la resistencia (R) es la parte real de dicho valor.Dependiendo del valor de la reactancia se puede decir que el circuito presenta reactancia capacitiva, cuando X<0;>0; o es puramente resistivo, cuando X=0. Vectorialmente, la reactancia inductiva y la capacitiva son opuestas.La reactancia capacitiva se representa por Xc y su valor viene dado por la fórmula:XC=1/2πfCEn la que:Xc= Reactancia capacitiva en ohmiosC=Capacitancia en faradiosf=Frecuencia en herciosLa reactancia inductiva se representa por XL y su valor viene dado por:XL=1x2πfEn la que:XL= Reactancia inductiva en ohmiosL=Inductancia en henriosf=Frecuencia en herciosResistenciaSe denomina resistencia eléctrica, R, de una sustancia, a la oposición que encuentra la corriente eléctrica para circular a través de dicha sustancia. Su valor viene dado en ohmios, se designa con la letra griega omega mayúscula (Ω), y se mide con el Óhmetro.Esta definición es válida para la corriente continua y para la corriente alterna cuando se trate de elementos resistivos puros, esto es, sin componente inductiva ni capacitiva. De existir estos componentes reactivos, la oposición presentada a la circulación de corriente recibe el nombre de impedancia.Según sea la magnitud de esta oposición, las sustancias se clasifican en conductoras, aislantes y semiconductoras. Existen además ciertos materiales en los que, en determinadas condiciones de temperatura, aparece un fenómeno denominado superconductividad, en el que el valor de la resistencia es prácticamente nulo.Su fórmula para hallarla es:R=V/ITensión (voltaje)La tensión, el voltaje o diferencia de potencial es una magnitud física que impulsa a los electrones a lo largo de un conductor en un circuito cerrado. La diferencia de potencial también se define como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo eléctrico, sobre una partícula cargada, para moverla de un lugar a otro.Su símbolo de magnitud es la V, su unidad de medida es el VOLTIO, y su símbolo en el SI es la V.Y se haya la tensión según la ley de OHM:V= R x I
RESISTENCIA:
Tendencia de un dispositivo o un circuito a oponerse a el movimiento de la corriente a través de el, es la mayor o menor oposición que ofrece un conductor al paso de la corriente eléctrica, de está manera la resistencia de un circuito eléctrico determina cuánta corriente fluye en él cuando se le aplica un voltaje determinado.La unidad de resistencia eléctrica es el ohmio que se representa por la letra griega Ω.La resistencia de un conductor viene determinada por una propiedad de la sustancia que lo compone, conocida como conductividad, por la longitud, por la superficie transversal del objeto, y la temperatura. A una temperatura dada, la resistencia es proporcional a la longitud del conductor e inversamente proporcional a su conductividad y a su superficie transversal.Formula:R=ρ.L/S
Para medir esta magnitud en un circuito eléctrico, se utiliza un aparato denominado óhmetro, que ha de conectarse siempre en paralelo con la carga y con el circuito sin tensión.
RESISTIVIDAD:
Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohms por metro (Ω·m, a veces también en Ω·mm²/m).Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.Aquí tenemos algunos materiales y su resistividad.
Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griega rho minúscula (ρ) y se mide en ohms por metro (Ω·m, a veces también en Ω·mm²/m).Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor.Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.Aquí tenemos algunos materiales y su resistividad.
TENCION O POTENCIAL ELECTRICO:
Nos indica el nivel de energía que poseen los electrones en dichos puntos (es su energía potencial), o lo que es lo mismo, el trabajo que es capaz de desarrollar cada electrón al pasar del punto de mayor energía (potencial) al de menor energía. Por lo tanto, cuanto mayor sea este valor, mayor será el trabajo desarrollado por los electrones al desplazarse de un punto a otro del circuito.La magnitud se da en: voltio (V).
Formula:V=I*R
Formula:V=I*R
Para medir esta magnitud en un circuito eléctrico, se utiliza un aparato denominado voltímetro, que siempre ha de conectarse en paralelo con la carga.
Se denominan instrumentos de medidas de electricidad todos los dispositivos que se utilizan para medir los parámetros eléctricos y asegurar así el buen funcionamiento de las instalaciones y máquinas eléctricas. La mayoría son aparatos portátiles de mano y se utilizan para el montaje; hay otros instrumentos que son conversores de medida y otros métodos de ayuda a la medición, el análisis y la revisión. La obtención de datos cobra cada vez más importancia en el ámbito industrial, profesional y privado. Se demandan, sobre todo, instrumentos de medida prácticos, que operen de un modo rápido y preciso y que ofrezcan resultados durante la medición. Existen muchos tipos de instrumentos diferentes siendo los más destacados los amperímetros, voltímetros, óhmetros, multímetros y osciloscopios
AMPERIMETROS:
Un amperímetro es un instrumento que sirve para medir la intensidad de corriente que está circulando por un circuito eléctrico. En su diseño original los amperímetros están constituidos, en esencia, por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en amperios. En la actualidad, los amperímetros utilizan un conversor analógico/digital para la medida de la caída de tensión sobre un resistor por el que circula la corriente a medir. La lectura del conversor es leída por un microprocesador que realiza los cálculos para presentar en un display numérico el valor de la corriente circulante.Para efectuar la medida de la intensidad de la corriente circulante el amperímetro ha de colocarse en serie, para que sea atravesado por dicha corriente. Esto lleva a que el amperímetro debe poseer una resistencia interna lo más pequeña posible, a fin de que no produzca una caída de tensión apreciable. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo grueso y con pocas espiras.
VOLTIMETROS:
Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos de un circuito eléctrico cerrado pero a la vez abierto en los polos. Los voltímetros se clasifican por su funcionamiento mecánico, siendo en todos los casos el mismo instrumento:Voltímetros electromecánicos: en esencia, están constituidos por un galvanómetro cuya escala ha sido graduada en voltios. Existen modelos que separan las corrientes continua y alterna de la señal, pudiendo medirlas independientemente.Voltímetros electrónicos: añaden un amplificador para proporcionar mayor impedancia de entrada y mayor sensibilidad.Voltímetros vectoriales: se utilizan con señales de microondas. Además del módulo de la tensión dan una indicación de su fase.Voltímetros digitales: dan una indicación numérica de la tensión, normalmente en una pantalla tipo LCD. Suelen tener prestaciones adicionales como memoria, detección de valor de pico, verdadero valor eficaz (RMS), autorrango y otras funcionalidades.Para efectuar la medida de la diferencia de potencial el voltímetro ha de colocarse en paralelo, esto es, en derivación sobre los puntos entre los que se trata de efectuar la medida. Para ello, en el caso de instrumentos basados en los efectos electromagnéticos de la corriente eléctrica, están dotados de bobinas de hilo muy fino y con muchas espiras, con lo que con poca intensidad de corriente a través del aparato se consigue la fuerza necesaria para el desplazamiento de la aguja indicadora.
OHMETRO:
Un óhmetro u ohmímetro es un instrumento para medir la resistencia eléctrica. El diseño de un óhmetro se compone de una pequeña batería para aplicar un voltaje a la resistencia bajo medida, para luego mediante un galvanómetro medir la corriente que circula a través de la resistencia. La escala del galvanómetro está calibrada directamente en ohmios, ya que en aplicación de la ley de Ohm, al ser el voltaje de la batería fijo, la intensidad circulante a través del galvanómetro sólo va a depender del valor de la resistencia bajo medida, esto es, a menor resistencia mayor intensidad de corriente y viceversa.Existen también otros tipos de óhmetros más exactos y sofisticados, en los que la batería ha sido sustituida por un circuito que genera una corriente de intensidad constante I, la cual se hace circular a través de la resistencia R bajo prueba. Un óhmetro de precisión tiene cuatro terminales, denominados contactos Kelvin. Dos terminales llevan la corriente constante desde el medidor a la resistencia, mientras que los otros dos permiten la medida del voltaje directamente entre terminales de la misma, con lo que la caída de tensión en los conductores que aplican dicha corriente constante a la resistencia bajo prueba no afecta a la exactitud de la medida.
MULTIMETRO:
Un multímetro, conocido también polímetro o tester, es un instrumento que ofrece la posibilidad de medir distintas magnitudes en el mismo aparato. Las más comunes son las de voltímetro, amperímetro y óhmetro. Es utilizado frecuentemente por el personal técnico en toda la gama de electrónica y electricidad. Existen distintos modelos que incorporan además de las tres funciones básicas antes citadas otras mediciones importantes, tales como medida de inductancias y capacitancias. Comprobador de diodos y transistores. Escalas y zócalos para la medida de temperatura mediante termopares normalizados.También hay multímetros con funciones avanzadas que permiten: generar y detectar la frecuencia intermedia de un aparato, así como un circuito amplificador con altavoz para ayudar en la sintonía de circuitos de estos aparatos. Permiten el seguimiento de la señal a través de todas las etapas del receptor bajo prueba. Realizar la función de osciloscopio por encima del millón de muestras por segundo en velocidad de barrido, y muy alta resolución. Sincronizarse con otros instrumentos de medida, incluso con otros multímetros, para hacer medidas de potencia puntual ( Potencia = Voltaje * Intensidad ). Utilización como aparato telefónico, para poder conectarse a una línea telefónica bajo prueba, mientras se efectúan medidas por la misma o por otra adyacente. Comprobación de circuitos de electrónica del automóvil. Grabación de ráfagas de alto o bajo voltaje.Este instrumento de medida por su precio y su exactitud sigue siendo el preferido del aficionado o profesional en electricidad y electrónica. Hay dos tipos de multímetros: analógicos y digitales.
FOTOMETRO:
Sirve para medir la iluminancia en lugares de trabajo.
ELECTROSCOPIO:
El electroscopio es un instrumento que permite determinar la presencia de cargas eléctricas y su signo.El electroscopio sencillo consiste en una varilla metálica vertical que tiene una bolita en la parte superior y en el extremo opuesto dos láminas de oro muy delgadas. La varilla está sostenida en la parte superior de una caja de vidrio transparente con un armazón de metal en contacto con tierra. Al acercar un objeto electrizado a la esfera, la varilla se electrifica y las laminillas cargadas con igual signo que el objeto se repelen, siendo su divergencia una medida de la cantidad de carga que han recibido. La fuerza de repulsión electrostática se equilibra con el peso de las hojas. Si se aleja el objeto de la esfera, las láminas, al perder la polarización, vuelven a su posición normal.Cuando un electroscopio se carga con un signo conocido, puede determinarse el tipo de carga eléctrica de un objeto aproximándolo a la esfera. Si las laminillas se separan significa que el objeto está cargado con el mismo tipo de carga que el electroscopio. De lo contrario, si se juntan, el objeto y el electroscopio tienen signos opuestos.Un electroscopio cargado pierde gradualmente su carga debido a la conductividad eléctrica del aire producida por su contenido en iones. Por ello la velocidad con la que se carga un electroscopio en presencia de un campo eléctrico o se descarga puede ser utilizada para medir la densidad de iones en el aire ambiente. Por este motivo, el electroscopio se puede utilizar para medir la radiación de fondo en presencia de materiales radiactivos.
GALVANOMETRO
Los galvanómetros son aparatos que se emplean para indicar el paso de corriente eléctrica por un circuito y para la medida precisa de su intensidad.Suelen estar basados en los efectos magnéticos o térmicos causados por el paso de la corriente.En el caso de los magnéticos pueden ser de imán móvil o de cuadro móvil.En un galvanómetro de imán móvil la aguja indicadora está asociada a un imán que se encuentra situado en el interior de una bobina por la que circula la corriente que tratamos de medir y que crea un campo magnético que, dependiendo del sentido de la misma, produce una atracción o repulsión del imán proporcional a la intensidad de dicha corriente.En el galvanómetro de cuadro móvil el efecto es similar, difiriendo únicamente en que en este caso la aguja indicadora está asociada a una pequeña bobina, por la que circula la corriente a medir y que se encuentra en el seno del campo magnético producido por un imán fijo.
VATIMETRO
El vatímetro es un instrumento electrodinámico para medir la potencia eléctrica o la tasa de suministro de energía eléctrica de un circuito eléctrico dado. El dispositivo consiste en un par de bobinas fijas, llamadas «bobinas de corriente», y una bobina móvil llamada «bobina de potencial».Las bobinas fijas se conectan en serie con el circuito, mientras la móvil se conecta en paralelo. Además, en los vatímetros analógicos la bobina móvil tiene una aguja que se mueve sobre una escala para indicar la potencia medida. Una corriente que circule por las bobinas fijas genera un campo electromagnético cuya potencia es proporcional a la corriente y está en fase con ella. La bobina móvil tiene, por regla general, una resistencia grande conectada en serie para reducir la corriente que circula por ella.
COSIMETRO
COSIMETRO
Un cosímetro, cosenofímetro, cofímetro o fasímetro es un aparato para medir el factor de potencia (cosφ).Tiene en su interior una bobina de tensión y una de corriente dispuestas de tal forma que si no existe defasaje, la aguja esta en cero (al centro de la escala) lo que mide el cosimetro es el defase que se produce entre la corriente y la tensión producto de cargas inductivas o capacitivas.
No hay comentarios:
Publicar un comentario