1. Mencione Mencione ejemplos ejemplos de carga cargas s con reactanc reactancia ia inductiva inductiva y capacit capacitiva. iva. Reactancia capacitiva
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Reactancia capacitiva: La reactancia capacitiva (X C) es la propiedad que tiene un capacitor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna.
Al introducir un condensador condensador eléctrico o capacitor en un circuito de corriente alterna, las placas se cargan y la corriente eléctrica disminuye a cero. Por lo tanto, el capacitor se comporta como una resistencia aparente. Pero en virtud de que est conectado a una !em !em alterna alterna se o"serva que a medida que la !recuencia de la corriente aumenta, el e!ecto de resistencia del capacitor disminuye. Como un capacitor se di!erencia de una resistencia pura por su capacidad para almacenar cargas, el e!ecto que produce de reducir la corriente se le da el nom"re de reactancia capacitiva (XC). #l valor de ésta en un capacitor var$a de manera inversamente proporcional a la !recuencia de la corriente alterna. %u e&presi'n matemtica es: onde •
Xc Reactancia capacitiva, capacitiva, en (*)+mios
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- constante ,/0/1 radianes
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! 2recuencia en ert3s.
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c Capacitancia, en 2aradios
e4emplos y aplicaciones: aplicaciones: Autom'viles Autom'viles $"ridos Por la e!iciencia en el uso de la energ$a estos dispositivos son un elemento prometedor para el desarrollo de medios de transporte que com"inen la energ$a solar con la proveniente de com"usti"les !'siles. %u aprovecamiento se de"e !undamentalmente !undamentalmente a que permiten una me4or descarga de energ$a durante la aceleraci'n del ve$culo. #n la prue"a reali3ada en el 5666 para los nuevos auto"uses de transporte de la 7A%A que con el uso de condensadores se pod$a acelerar a /89 pies en /6 segundos con el m$nimo de pérdidas de energ$a. n desarrollo importante es el uso de supercondensadores para el desarrollo de la unidad de apoyo au&iliar (AP por sus siglas en inglés). 2reigtliner y elpi demostraron su uso en sistemas automotrices de pasa4eros, aunque ;<= argumenta que ay poca sensi"ilidad para su regulaci'n de"ido a las modi!icaciones ecas a la gasolina para reducir la emisi'n de contaminantes, por lo que es via"le instalarlos en sistemas "asados en idr'geno. •
Apoyo energético
o de elevadores, requieren de ciclos donde en una etapa se requiera una "a4a descarga de energ$a y otros de una alta descarga (como cuando el elevador desciende y asciende). #sta demanda requiere de sistemas que permitan una regulaci'n precisa de la energ$a suministrada y una alta capacidad de almacenamiento de energ$a. e esta manera los supercondensadores suministran la energ$a necesaria para su"ir el elevador sin necesidad de so"recargar la red eléctrica. ?AR@A% <+R#LL L7A
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aplicaciones de energ$a solar es necesario esta"ili3ar la tensi'n suministrado por las !otoceldas, por lo que se utili3an supercondensadores de 5066 2 dispuestos en paralelo para esta"ili3ar el suministro de energ$a eléctrica. e las !otoceldas generalmente se traslada la di!erencia de potencial a una vlvula de regulaci'n de descarga cida. Actualmente se estudia la manera de controlar la tensi'n a través de un "anco de supercondensadores que permite disminuir los picos de tensi'n y proveer una corriente constante de /.9 A por 08 segundos cada ora, gracias al almacenamiento de energ$a en el condensador y su li"eraci'n esta"le en un circuito equivalente RLC. Almacenamiento de energ$a no de los usos ms e&tendidos de supercondensadores es su uso en sistemas microelectr'nicos, memorias de computadoras y relo4es y cmaras de alta precisi'n. %u uso permite mantener el !uncionamiento de los dispositivos durante oras e incluso d$as. •
%istemas de trans!erencia de energ$a na aplicaci'n estudiada ampliamente en la actualidad es el uso de supercondensadores en sistemas P% unido a sistemas de trans!erencia de energ$a acoplados por inducci'n (CP). %e utili3an para !acilitar la trans!erencia de energ$a, acer ms e!iciente la carga de energ$a eléctrica, permitiendo el aislamiento de los sistemas P% para el !uncionamiento de sistemas eléctricos. •
Reactancia inductiva •
e!inici'n: la reactancia inductiva (X L) es la capacidad que tiene un inductor para reducir la corriente en un circuito de corriente alterna.
e acuerdo con la Ley de Len3, la acci'n de un inductor es tal que se opone a cualquier cam"io en la corriente. Como la corriente alterna cam"ia constantemente, un inductor se opone de igual manera a ello, por lo que reduce la corriente en un circuito de corriente alterna. A medida que aumenta el valor de la inductancia, mayor es la reducci'n de la corriente. e igual manera, como las corrientes de alta !recuencia cam"ian ms rpido que las de "a4a, mientras mayor sea la !recuencia mayor ser el e!ecto de reducci'n. onde la capacidad de un inductor para reducirla es directamente proporcional a la inductancia y a la !recuencia de la corriente alterna. #ste e!ecto de la inductancia (reducir la corriente), se puede comparar en parte al que produce una resistencia. %in em"argo, como una resistencia real produce energ$a calor$!ica al circular una corriente eléctrica por ella, para di!erenciarlas se le denomina reactancia inductiva al e!ecto provocado por la inductancia. La reactancia de una "o"ina es inversamente proporcional a dos !actores: la capacitancia y la !recuencia del volta4e aplicado. %u e&presi'n matemtica es: onde •
XL Reactancia inductiva, en (*) +mios
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- constante ,/0/1 radianes
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! 2recuencia en Dert3s
L nductancia en Denrys
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#4emplos y aplicaciones: nductores y capacitores se utili3an en circuitos de audio para !iltrar o ampli!icar !recuencias espec$!icas. •
%e utili3an como !iltros de l$nea tele!'nica, para eliminar las se>ales de alta !recuencia de "anda anca y se colocan en los e&tremos de los ca"les de se>al para reducir el ruido. •
#n las !uentes de alimentaci'n tam"ién se usan "o"inas para !iltrar componentes de corriente alterna, y solo o"tener corriente continua en la salida •
Los trans!ormadores se utili3an principalmente para convertir una tensi'n a otra.
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ntegran circuitos de !iltrado para salidas de !uentes recti!icadoras tanto peque>as como de potencia. •
;o"inado de electroimanes con C
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Los motores de C poseen inductores para generar los campos magnéticos necesarios para !uncionar. •
2. Mencione algunas de las aplicaciones de circuitos R-L y R-C en serie.
Circuitos REC Para eliminar re"otes de pulsadores:
La duraci'n del pulso depende del y de"e ser peque>o, menor a /ms.
o
Para acer retardos:
#stos circuitos protegen de picos altos de volta4e a los circuitos digitales electr'nicos que tra"a4an con tensiones peque>as.
Para eliminar Ruido en las !uentes:
#liminar el ruido que pudiera e&istir en el sistema, ya que el condensador no permite cam"ios "ruscos de tensi'n.
Circuitos REL #n realidad no tienen aplicaciones espec$!icas. Lo que resulta es que la nductancia (L)viene siempre asociada a Resistencia (R) que per4udica su rendimiento, y que es menestertener en cuenta en las aplicaciones de la L.Aparte el gasto que representa el calor que se disipa en la resistencia al conducir una L,resulta que su com"inaci'n con la inductancia impide el aumento y la disminuci'n de lacorriente, con lo que se introducen retrasos de
tiempo no deseados. #l circuito RLintroduce un retraso de tiempo proporcional a LFR