Representar voltajes y corrientes CA como vectores

En análisis de circuitos CA, cada voltaje o corriente sinusoidal puede representarse como un vector. La longitud del vector iguala la amplitud de la forma de onda (o valor RMS), mientras que su dirección codifica el ángulo de fase relativo a una forma de onda de referencia.

A continuación, un diagrama que ilustra cómo la amplitud de una sinusoide se traduce en la longitud de su vector correspondiente.

Aumentar la amplitud de la forma de onda estira el vector; el ángulo, medido en grados, representa el desfase de fase entre la forma de onda de interés y una referencia elegida. En la mayoría de casos, la referencia es el voltaje de alimentación CA principal, que se establece arbitrariamente a 0°.

Como la fase es inherentemente una medida relativa, solo adquiere significado al compararse contra otra forma de onda. Por ejemplo, si el voltaje de alimentación adelanta a una corriente de carga por 45°, el vector de corriente estará rotado 45° en sentido horario desde el vector de voltaje.

Al igual que un nodo de tierra proporciona una referencia de voltaje común en un circuito, una forma de onda elegida arbitrariamente sirve como referencia de fase. Esta convención nos permite afirmar, por ejemplo, que una corriente de 24,3 mA atrasa la referencia en 64°, escrito como «24,3 mA a –64°».

Repaso

• Al describir una cantidad CA, la longitud del vector representa su amplitud y su ángulo representa la fase relativa a una forma de onda de referencia.

Hoja de trabajo relacionada

• Hoja de trabajo: Trigonometría para circuitos CA