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Cálculos de potencia.

Vamos a definir los distintos tipos de potencia que se pueden calcular en régimen permanente sinusoidal

1.1 Potencia instantánea

Está definida en cada instante de tiempo t:

En régimen permanente sinusoidal:

Potencia instantánea en los distintos componentes:

Resistencia

La potencia instantánea en una resistencia siempre es positiva. La resistencia siempre absorbe potencia.

Condensador

El condensador cede o absorbe potencia según el instante considerado. La potencia instantánea puede ser positiva o negativa.

Bobina

La bobina cede o absorbe potencia según el instante considerado. La potencia instantánea puede ser positiva o negativa.

Autoevaluación

1

Calcule la potencia instantánea en la impedancia con

a)
b)
c)
d)
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1.2 Potencia media o real

La potencia realconsumida (o cedida) se obtiene haciendo el promedio a lo largo de un ciclo completo (T = periodo).

Veamos la potencia real o media en los distintos elementos:

Resistencia:

La R consume potencia, disipa energía en forma de calor.

Condensador:

En un ciclo completo el C no consume ni cede potencia.

Bobina

En un ciclo completo la L no consume ni cede potencia.

C y L consumen potencia cuando almacenan energía en una fracción de oscilación y la ceden en la otra fracción.

Buscamos formas más cómodas de expresar Pm

I)Partiendo de la potencia instantánea:

Tomamos como origen de tiempo el instante Өi=0

Aplicando

Reescribimos la expresión de la forma:

Aplicando ahora:

Calculando Pm

Expresión general de la potencia media, para:

II)A partir del valor eficaz o rms:

Se usa para comparar la efectividad de entrega de potencia de diferentes fuentes de alimentación a una resistencia.

Se define el valor eficaz como:

En el caso de una señal sinusoidal:

Por tanto, la potencia media se puede expresar:

Autoevaluación:

2

¿Cuánto vale la potencia media absorbida o cedida por la siguiente impedancia?

a)
b)
c)
d)
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¿Cuánto vale la potencia media absorbida por ?

a)
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c)
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4

¿Cuánto vale la potencia media absorbida por ?

a)
b)
c)
d)
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5

Sobre el mismo circuito ¿cuánto vale la potencia media absorbida por ?

a)
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6

¿Qué potencia cede la fuente en el mismo circuito anterior?

a)
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7

¿Cuánto vale la potencia media disipada en el condensador del circuito anterior?

El condensador absorbe Watios

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8

¿Cuánto vale la potencia media disipada en la bobina del circuito anterior?

La bobina absorbe Watios

Correcto! Incorrecto! La bobina absorbe 0 WatiosTu respuesta ha sido guardada.Comprueba tu respuesta

1.3 Potencia reactiva

Partiendo de las expresiones:

La potencia instantánea se puede expresar:

Aunque la unidad de Qr sigue siendo el watio, para distinguirla de la potencia media se usa el voltiamperio reactivo (VAR).

Resumiendo los valores de potencia que tiene cada componente:

Resistencia

Condensador

Bobina

Autoevaluación:

9

¿Cuánto vale la potencia reactiva disipada en la impedancia Z?

a)
b)
c)
d)
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¿Cuánto vale la potencia reactiva disipada en el condensador?

a)
b)
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