Page 655 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

Resumen En un circuito inductivo, la corriente aumentará a 63% de
su valor máximo o descenderá a 37% de su valor máximo
En los circuitos de ca hay tres elementos principales: el resis­ en el transcurso de una constante de tiempo. En el caso de
tor, el condensador y el inductor. El resistor resulta afectado un inductor, la constante de tiempo es
en la misma forma por la corriente de ca que en los circuitos
de cc, y la corriente está determinada por la ley de Ohm. El
condensador regula y controla el flujo de carga en un circuito
de ca; su oposición al flujo de los electrones se conoce como
reactancia capacitiva. El inductor está sujeto a una fem au- Puesto que las corrientes y los voltajes altemos varían
toinducida que añade una reactancia inductiva al circuito. El continuamente, hablamos de un ampere efectivo y un volt
efecto combinado de los tres elementos en su oposición a la efectivo que se definen en términos de sus valores máxi­
corriente eléctrica se llama impedancia. A continuación se re­ mos, de la forma sisuiente:
sumen los principales aspectos que conviene recordar.
4 f = 0.707;máx = 0.707«máx
• Cuando un condensador se está cargando, los valores ins­
tantáneos de la carga Q y la corriente i se calculan me­ Tanto los condensadores como los inductores ofrecen re­
diante sistencia al flujo de la corriente alterna (lo cual se conoce
como reactancia) que se calcula a partir de
_ a-mc-
Q = CVB(1
XL = 2irfL Reactancia inductiva XL
La carga aumentará en el condensador a 63% de su valor
máximo cuando la corriente que se le suministre dismi­
Xr = Reactancia capacitiva Xc
nuya a 37% de su valor inicial, durante un periodo de una 277/C
constante de tiempo r.
El símbolo / se refiere a la frecuencia de la corriente al­
= RC Constante de tiempo
terna en hertz. Un hertz equivale a un ciclo por segundo.
Cuando un condensador está en proceso de descarga, los El voltaje, la corriente y la resistencia en un circuito ca en
valores instantáneos de la carga y la corriente se obtienen serie se estudian con ayuda de diagramas de fasores. En
mediante la figura 32.12 se muestra un diagrama para X , XL y R.
La resultante de esos vectores es la resistencia efectiva de
todo el circuito, conocida como la impedancia Z.

Tanto la carga como la corriente disminuyen a 37% de Z = R2 + (XL — Xc)2 Impedancia
sus valores iniciales, después de descargar el componente
durante una constante de tiempo. Si aplicamos la ley de Ohm a cada una de las partes del
circuito y después al circuito completo, obtenemos las
Cuando pasa corriente alterna por una bobina de alambre,
es decir, un inductor, surge una fem autoinducida que se siguientes ecuaciones útiles. Primero, el voltaje total se
calcula como sigue
opone al cambio. Esta fem se calcula con
y = V v | + (VL - Vc)2 Voltaje
A t Az/A?
VR = iR Vl = iXL
Esta constante L se conoce como inductancia. Existe una
inductancia de un henry (H) si una fem de 1 V es inducida
por una corriente que cambia a razón de 1 A/s. vc = íxc y = íz
• El aumento y el descenso de la corriente en un inductor se
calculan a partir de
y = íVr2 + (XL - Xcf Ley de Ohm
i = —r( 1 — e~(R/L>l) Aumento de corriente • Por el hecho de que el voltaje se adelanta a la corriente
en un circuito inductivo y se retrasa respecto a ella en un
circuito capacitivo, los voltajes y las corrientes máximos
VB
i = — e {R/L)' Descenso de la corriente
R

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