Page 647 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

628 Capítulo 32 Circuitos de corriente alterna

r está en segundos cuando L se expresa en henrys y R en ohms. Si se introduce este valor en
la ecuación (32.16) es posible demostrar que:

En un circuito inductivo la corriente se elevará al 63% de su valor máximo en
una constante de tiempo (L/R).

Después de que la comente en el circuito que se ilustra en la figura 32.4 ha alcanzado un valor
estacionario, si el interruptor se mueve a la posición S2, la corriente decaerá exponencialmen­
te, como se aprecia en la figura 32.5. La ecuación que permite expresar el decaimiento es

i = ~ e - ( R / L ) t (32.18)
R
La sustitución de L/R en la ecuación (32.18) muestra que:

En un circuito inductivo, la corriente decae a 37% de su valor máximo en una
constante de tiempo igual a (L/R).

Una vez más, por razones prácticas se considera que el tiempo de elevación o decaimiento
para un inductor es cinco veces la constante de tiempo (5L/R).

Corrientes alternas

Ahora que nos hemos familiarizado con los elementos básicos de un circuito de ca, es preciso
entender más a fondo las corrientes alternas. La descripción cuantitativa de una corriente
alterna es mucho más complicada que la correspondiente a la corriente directa, puesto que
en ésta la magnitud y la dirección son constantes. Una corriente alterna fluye en un sentido
y también en sentido contrario en un circuito y no tiene “dirección”, en el sentido que sí lo
tiene la corriente directa. Además, la magnitud varía senoidalmente con el tiempo, como se
estudió al analizar el generador de ca.
La variación de la fem o de la corriente en un circuito de ca puede representarse por me­
dio de un vector giratorio o mediante una onda senoidal. Estas representaciones se comparan
en la figura 32.6. La componente vertical de un vector giratorio en un instante cualquiera es
la magnitud instantánea del voltaje o de la corriente. Una revolución completa del vector en
rotación, o una onda senoidal completa en la curva representa un ciclo. El número de ciclos
completos por segundo que experimenta una corriente alterna se conoce como su frecuencia
y proporciona una importante descripción de la corriente. La relación entre la fem instantánea

Figura 32.6 Es posible emplear un vector giratorio y su onda senoidal correspondiente para representar
corriente o voltaje alternos (ca).