Preguntas y respuestas sobre tecnología eléctrica (1.1)

1. ¿Cuál es el contenido básico de la ley de Kirchhoff?

(1) La primera ley de Kirchhoff, también llamada ley de corrientes de Kirchhoff, es decir, LCC, es una ley que estudia la relación entre las corrientes en varias ramas del circuito. Establece que: para cualquier nodo en el circuito, la suma de la corriente que fluye hacia el nodo es igual a la suma de la corriente que fluye hacia el nodo. Su expresión matemática es sigma I=0;

(2) La segunda ley de Kirchhoff también se llama ley de voltajes de Kirchhoff, es decir, LVC, que estudia la relación entre los voltajes en varias partes del circuito. Señala que: para cualquier circuito cerrado en el circuito, la suma algebraica de los voltajes en cada sección es igual a cero. Su expresión matemática es: σ U=0;

2. ¿Qué es el efecto piel?

Cuando la corriente alterna circula por un conductor, su distribución no es uniforme en toda la sección transversal. La menor densidad se encuentra en el centro del conductor, mientras que la mayor densidad se observa cerca de la superficie. Este fenómeno de distribución de corriente tiende a concentrarse a lo largo de la superficie del conductor, lo que se conoce como efecto pelicular.

3. ¿Cuáles son los conceptos y características de la resonancia paralela?

En un circuito paralelo de inductor y condensador, el fenómeno en el que la tensión en los terminales está en fase con la corriente total se denomina resonancia paralela. La resonancia paralela se caracteriza por lo siguiente: al alcanzar la resonancia paralela mediante la variación de la capacitancia C, la impedancia total del circuito es máxima, por lo que la corriente total del circuito se reduce al mínimo. Sin embargo, para cada rama, su corriente puede ser mucho mayor que la corriente total, por lo que la resonancia paralela también se denomina resonancia de corriente. Además, en la resonancia paralela, debido a que la tensión en los terminales y la corriente total están en fase, el factor de potencia del circuito alcanza su valor máximo, es decir, cos θ es igual a 1, y la resonancia paralela no produce sobretensiones resonantes que pongan en peligro la seguridad del equipo. Por lo tanto, proporciona un método eficaz para mejorar el factor de potencia.

4. ¿Cómo se crean los remolinos? ¿Qué son las pérdidas por corrientes parásitas?

Se hace pasar una corriente alterna a través de una bobina con núcleo de hierro, lo que produce un flujo magnético alterno y un potencial inducido. Bajo la acción de este potencial, el núcleo formará un bucle de corriente autoinducida, denominado corriente de Foucault.

La pérdida de energía causada por las corrientes parásitas se denomina pérdida por corrientes parásitas.

5. ¿Qué es el proceso de transición? ¿Qué causa el proceso de transición?

El proceso de transición es un proceso transitorio, que consiste en un proceso que se desarrolla durante un período de tiempo desde un estado estable a otro.

El proceso de transición se debe a la existencia de elementos de almacenamiento de energía. Los componentes de almacenamiento de energía, como inductores y condensadores, no pueden experimentar cambios bruscos en el circuito; es decir, la corriente del inductor y la tensión del condensador no pueden variar durante el proceso. Por lo tanto, debe existir un proceso de transición entre estados estables en el circuito.

6. ¿Qué es el principio de superposición?

En un circuito lineal, la corriente (o tensión) de cualquier rama es la suma algebraica de la corriente (o tensión en los terminales) generada en dicha rama cuando varias fuentes de alimentación actúan simultáneamente. Al aplicar el principio de superposición, la fuente de tensión debe considerarse en cortocircuito y la fuente de corriente en circuito abierto.

7. ¿Cuáles son las ventajas de utilizar un generador trifásico y equipos de suministro de energía?

El volumen de un generador trifásico es menor que el de un generador monofásico para la misma capacidad de generación de electricidad. Las líneas de transmisión y distribución trifásicas requieren menos líneas que las monofásicas, lo que permite ahorrar una gran cantidad de materiales. Además, los motores trifásicos ofrecen un mejor rendimiento que los monofásicos. Por lo tanto, los equipos trifásicos son los más utilizados.

8. ¿Por qué se puede utilizar un sistema trifásico de tres cables para la alimentación de motores trifásicos, mientras que se debe utilizar un sistema trifásico de cuatro cables para la alimentación de iluminación?

Debido a que el motor trifásico es una carga simétrica trifásica, ya sea conexión en estrella o en triángulo, solo necesita conectar las líneas trifásicas del motor a las líneas trifásicas de la fuente de alimentación, y no necesita una cuarta línea neutra, por lo que se puede utilizar una fuente de alimentación trifásica de tres líneas. La carga de la fuente de alimentación de iluminación es una lámpara eléctrica, su tensión nominal es la tensión de fase, un extremo debe conectarse a una línea de fase y el otro a la línea neutra, para garantizar que las tensiones de cada fase no afecten a las demás, por lo que se debe utilizar un sistema trifásico de cuatro líneas, pero está estrictamente prohibido utilizar iluminación monofásica con una sola toma de tierra.

¿Cuáles son los parámetros principales de un transistor?

(1) factor de amplificación (β), es para medir la capacidad de amplificación del transistor;

(2) corriente de saturación inversa (Icbo), que indica la calidad de la unión del transistor;

(3) Corriente de penetración (Iceo), que ilustra el rendimiento del triodo.

10. ¿Qué es la retroalimentación de un transistor? ¿Cuáles son los tipos de retroalimentación?

En un amplificador de transistores, parte del voltaje o la corriente en la salida se invierte y se devuelve a la entrada mediante un método llamado retroalimentación.

Existen dos tipos de retroalimentación: cuando, tras la introducción de la retroalimentación, el factor de amplificación del amplificador aumenta, se denomina retroalimentación positiva, y cuando el factor de amplificación disminuye, se denomina retroalimentación negativa.

11. ¿Qué son los circuitos diferenciales y los circuitos integrales?

Aplicando el principio de que el voltaje entre los dos extremos del condensador no puede cambiarse, el circuito que puede transformar una onda rectangular en una onda de pulso agudo se denomina circuito diferencial, y el circuito que puede transformar una onda rectangular en una onda de diente de sierra se denomina circuito integral.

12. ¿Cuál es la función del circuito de filtro?

Los rectificadores convierten la corriente alterna en corriente continua, pero la forma de onda resultante contiene una cantidad considerable de corriente alterna. Esta corriente continua solo puede utilizarse en equipos con bajos requerimientos de potencia. Algunos dispositivos, como instrumentos electrónicos y circuitos de control automático, requieren que la componente de pulsación de la fuente de alimentación de CC sea mínima. Por lo tanto, para mejorar la calidad de la tensión rectificada y la forma de onda del circuito rectificador, se suele instalar un circuito de filtrado para eliminar la componente de CA.

13. ¿Cómo se utiliza un rectificador controlado de silicio?

En el circuito rectificador, el SCR, bajo tensión directa, cambia el tiempo de entrada del pulso de disparo, es decir, cambia el tamaño del ángulo de control, la carga puede obtener diferentes valores de tensión continua, controlando así el tamaño de la tensión de salida.