Que é un circuito AC puramente resistivo

Circuíto AC Puramente Resistivo

Un circuito que contén só unha resistencia pura R (en ohms) nun sistema AC defínese como un Circuíto AC Puramente Resistivo, sen inductancia nin capacitancia. A corrente e a tensión alternas neste circuito oscilan bidireccionalmente, xerando unha onda senoidal. Nesta configuración, a potencia é disipada polo resistor, con a tensión e a corrente en fase perfecta, alcanzando ambos os seus valores máximos simultaneamente. Como compoñente pasivo, o resistor non xera nin consume enerxía eléctrica; en cambio, converte a enerxía eléctrica en calor.

Explicación do Circuíto Resistivo

Nun circuito AC, a relación entre a tensión e a corrente está influenciada pola frecuencia de alimentación, o ángulo de fase e a diferenza de fase. Notablemente, nun circuito resistivo AC, o valor da resistencia permanece constante independentemente da frecuencia de alimentación.

Considérese unha tensión alternativa aplicada ao circuito, descrita pola ecuación:

Entón, o valor instantáneo da corrente que fluye a través do resistor mostrado na figura inferior será:

O valor da corrente será máximo cando ωt = 90° ou sinωt = 1. Pondo o valor de sinωt na ecuación (2), obteremos

Ángulo de Fase e Forma de Onda no Circuíto Resistivo

Dende as Ecuacións (1) e (3), é evidente que non existe diferenza de fase entre a tensión aplicada e a corrente nun circuito puramente resistivo, o ángulo de fase entre a tensión e a corrente é cero. En consecuencia, nun circuito AC con resistencia pura, a corrente está en fase perfecta coa tensión, como se ilustra no diagrama de forma de onda inferior:

Potencia no Circuíto Puramente Resistivo

A forma de onda da curva de potencia utiliza tres cores — vermello, azul e rosa — para representar as curvas de corrente, tensión e potencia, respectivamente. O diagrama fasorial confirma que a corrente e a tensión están en fase, significando que os seus picos ocorren simultaneamente. Como resultado, a curva de potencia permanece positiva para todos os valores de tensión e corrente.

Nun circuito DC, a potencia define-se como o produto da tensión e a corrente. De maneira similar, nun circuito AC, a potencia calcula-se usando o mesmo principio, aínda que considera os valores instantáneos da tensión e a corrente. Así, a potencia instantánea nun circuito puramente resistivo expresa-se por:

Potencia instantánea: p = vi

A potencia media consumida no circuito durante un ciclo completo dáse por

Como o valor de cosωt é cero. Polo tanto, pondo o valor de cosωt na ecuación (4) o valor da potencia será dado por

Onde,

• P – potencia media

• V_r.m.s – valor eficaz da tensión de alimentación

• I_r.m.s – valor eficaz da corrente

Por tanto, a potencia nun circuito puramente resistivo dáse por:

Nun circuito puramente resistivo, a tensión e a corrente están en fase perfecta cun ángulo de fase cero, significando que non existe diferenza de fase entre eles. As magnitudes alternantes alcanzan os seus valores máximos nos mesmos intervalos de tempo, e o aumento e a diminución da tensión e a corrente ocorren simultaneamente.