LEY DE OMH
Nos dice que la corriente eléctrica
en un
conductor o circuito, es igual a la diferencia de potencial sobre
el conductor,
dividido sobre su resistencia que se opone al paso.
serie En los circuitos RLC se acoplan resistencias, capacitores e inductores. Existe también un ángulo de desfasaje entre las tensiones y corrientes (y entre las potencias), que incluso puede llegar a hacerse cero. En caso de que las reactancias capacitivas e inductivas sean de distinto valor para determinada frecuencia, tendremos desfasajes.
Dependiendo de cual de las reactancias sea mayor podremos afirmar si se trata de un circuito con características capacitivas o inductivas y por lo tanto si la tensión adelanta a la corriente (y con qué ángulo) o si la corriente adelanta a la tensión.
A continuación detallamos los valores de un circuito RLC simple en serie.
Reactancia capacitiva
ω = Velocidad angular = 2πf
C = Capacidad
Xc = Reactancia capacitiva
Reactancia inductiva
ω = Velocidad angular = 2πf
L = Inductancia
Xl = Impedancia inductiva
Impedancia total del circuito RLC serie
R = Resistencia
Xl = Reactancia inductiva
Xc = Reactancia capacitiva
Angulo de desfasaje entre tensión y corriente
Xl = Reactancia inductiva
Xc = Reactancia capacitiva
R = Resistencia
Corriente máxima
El módulo de la corriente máxima que circula por el circuito es igual al módulo de la tensión máxima sobre el módulo de la impedancia.
Corriente eficaz
Para ondas senoidales podemos calcular la intensidad eficaz como:
Respuesta del circuito RLC en paralelo –
Resonancia
Equipamiento recomendado: Bobinas (autoinductancias de algunas centenas de mH),
si se desea lograr una bobina de alto factor de mérito, se puede emplear y una bobina de
pocas vueltas con un núcleo de ferrita. Un capacitar entre 10 nF y 500 nF y resistencia
R0 de 1 a 10KΩ. Un generador de funciones. Un osciloscopio de dos canales de 20
MHz o más rápido.
Muchas veces resulta útil definir la función transferencia T(ω). Para un circuito
lineal con excitación senoidal T(ω) se define como el cociente entre la tensión
(compleja) de la salida VB(t) y la tensión compleja senoidal de la entrada, VA(t), esto es:
( ) ( ) ( ) 0 V t T V Exp j t salida = ω ⋅ Entrada ⋅ ⋅ω (20)
Nótese que en general la función transferencia es una función compleja de ω. Si las
entradas no son senoidales, la función de transferencia se define como la relación entre
la transformada de Laplace de la señal de salida a la transformada de Laplace de la
entrada.9
Mida los valores de L y RL. Elija un capacitor C de modo que la frecuencia natural
(ec.(2)) f0=ω0/2π sea del orden de 10 khz. Construya un circuito similar al indicado el
la Figura 3. Conecte las puntas de prueba de osciloscopio a los puntos indicados como
canal A y B
Cálculos preliminares: para el circuito de la figura 3 suponiendo una entrada senoidal,
determine la impedancia compleja Z(ω) de la parte del circuito entre los puntos A y B.
Calcule asimismo la función de transferencia T(ω) entre la salida (VB) y la entrada(VA).
Realice un gráfico de los módulos de Z(ω) y T(ω) como función de la frecuencia. En el
mismo grafico, usando un eje vertical secundario, grafique la variación de la fase de
T(ω) como función de la frecuencia.
!"Usando la técnica de reactancias complejas, estudie teóricamente las características
física del circuito de la Figura 3.
!"Usando una fuente de tensión senoidal, estudiar la forma y la relación entre i(t) a
partir de la medición del canal B y V(t) (canal B) como función del tiempo. ¿Qué
formas tienen estas señales?.
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