Además de voltaje, corriente y potencia, ¿qué más puede describir un fasor?

Siempre he pensado en estas 3 cosas que un fasor puede describir: la magnitud y la fase de la función sinusoidal de estos 3, centrados verticalmente en 0 y de la misma frecuencia.

¿Hay más?

Respuestas (1)

¿Qué se puede hacer con los fasores?

Un fasor es un método compacto para escribir las partes importantes de algo que varía sinusodialmente con el tiempo. En un fasor tienes la información de magnitud y fase, pero omites la información de la frecuencia real. Por lo tanto, los cálculos de fasores asumen que todos los fasores varían con la misma frecuencia . Es por eso que solo usa una variable de frecuencia ( ω o F ) en los cálculos.

Entonces, puede describir cualquier cosa que varíe con el tiempo de manera senoidal con un fasor, siempre que restrinja el sistema a una frecuencia constante que sea igual para todas las cosas descritas con el fasor.

Esto no es tan restrictivo como parece a primera vista, porque de la transformación de Fourier sabemos que podemos ensamblar la mayoría de las formas de onda sumando formas de onda sinusoidales. Esto es lo que hace que los cálculos fasoriales sean prácticos: puede aplicar una transformación a (casi) cualquier señal de entrada para saber de qué sinusoidales está compuesta. Luego calcule con cálculos fasoriales el comportamiento del sistema a estas frecuencias y resuma los resultados. Obtiene la respuesta/salida de su sistema a esta señal de entrada. Para obtener la señal de salida en el dominio del tiempo, debe transformarla inversamente.

Una ayuda gráfica para esto son los diagramas de respuesta de frecuencia como el diagrama de Bode: se ve bastante rápido cómo reacciona el sistema a diferentes frecuencias.

¿Qué NO puedes describir con fasores?

Cualquier cosa, donde cambiar la frecuencia hace más que cambiar la magnitud y la fase. Particularmente, esto sucede si las dimensiones de su sistema se acercan a la longitud de onda de su señal variable en el tiempo (entonces la magnitud depende de la ubicación dentro del sistema y la ubicación depende de la velocidad y frecuencia de la onda). También sucede si tiene dispersión en su sistema, es decir, la velocidad a la que viaja su señal a través del espacio depende de la frecuencia (entonces no puede sumar las magnitudes de todas las señales en cualquier lugar porque no llegan allí al mismo tiempo ). Y también sucede si tiene elementos no lineales (diodos, transistores,...) en su sistema: cambian la forma de onda por su no linealidad y, por lo tanto, se desvían del requisito previo sinusoidal.

Algo que se puede resolver con fasores, pero no de inmediato, es cuando tiene múltiples fuentes con diferentes formas de onda y/o frecuencias en su sistema. En este caso, debe calcular la relación de entrada-salida completa por separado para cada fuente y sumar las diferentes respuestas de frecuencia al final.

Entonces, ¿qué cosas puedes describir con un fasor?

Todo lo que puede ser descrito por una forma de onda sinusoidal (esto incluye coseno) o una suma de estos . No está restringido a un dominio físico específico (electricidad, mecánica, acústica,...), ni siquiera a cantidades físicas. También podría describir cosas de la bolsa de valores o el procesamiento de imágenes con fasores si encuentra una representación de sistema adecuada. Los fasores son, en general, un método para resolver ecuaciones diferenciales en el dominio de la frecuencia en lugar del dominio del tiempo; si las ecuaciones diferenciales que describen el sistema cumplen los requisitos previos discutidos, puede usar fasores para resolver las ecuaciones.