Articulo RLC

CIRCUITOS OSCILADORES AMORTIGUADOS
RLC
RLC damped oscillator circuits

Juan Sebastián Rincón Manrique
Facultad de Ingeniería,
Universidad Católica de Oriente
juan.rincon8205@uco.net.co

Resumen

En este articulo expondremos los circuitos compuestos por una resistencia una inductancia y un capacitor arreglados en serie para generar un efecto de amortiguación el cual esta descrito por dostipos de estados, el estacionario y el transitorio los cuales determinan el comportamiento de una onda senoidal que ingresa al sistema por un medio externos, también haremos una predicción de la intensidad total del circuito en función del tiempo por medio de las ecuaciones diferenciales.

Palabras clave: Ecuación diferencial , estacionario , transitorio , resistor , capacitor , inductor , generadorde funciones , osciloscopio , intensidad , voltaje , frecuencia , amplitud , amortiguado.

Abstract
In this article we will expose the circuits composed by an electrical ballast a coil and a condenser arranged in serial form to generate a cushioning effect which is described for two types of states, the stationary state and the transient state that describe the behavior of a sinusoidal waveentering to the system by external means, also we will predict the total intensity behavior of the circuit in role of the time using differentials equations.

Keywords:.differential equation , stationary , transient , electrical ballast , condenser , coil , function generator , oscilloscope , intensity , voltage , frequency , range.


1. Introducción

Este documento es una demostración mas o menosdetallada de el comportamiento de la intensidad respecto al tiempo en un circuito RLC y sus estados asociados a la conducta del mismo, tendremos en cuenta que la predicción sera llevada acabo por medio de ecuaciones diferenciales de orden superior y algunos conceptos relevantes de la física que concierne a la electrodinámica, cabe recordar que serán comparados los resultados matemáticos contraresultados en simuladores y los hallados mediante practicas de laboratorio, daremos una breve explicación sobre las características y tipos de las ondas que transitan a travesar del arreglo de modo que se pueda comprender a fondo que clase de fenómeno afecta dicho sistema, además una pequeña introducción al uso de herramientas de electrónica para la ingeniería tales como el osciloscopio y elgenerador de señales los cuales permitirán tomar las muestras resultantes del experimento a realizar.
2. Marco teórico

A. características temporales

Inicialmente las señales pasan por un periodo llamado transitorio una vez que pase dicho estado la señal se estabiliza y pasa a un estado denominado como estacionario que es cuando las características de mismo no varían respecto al tiempo lo que quieredecir que el sistema se estabiliza y deja de oscilar, cabe resaltar que existen tres tipos de movimientos que se pueden describir por medio de estos estados (sobre-amortiguado, sub-amortiguado y critico).

B. transitorio rlc
Se entiende por "transitorio" de un circuito eléctrico el tiempo que transcurre desde la conexión o desconexión de algún componente hasta alcanzar el régimen estacionario decorrientes y diferencias de potencial. El caso que estudiaremos en esta práctica es el más usual consistente en la conexión o desconexión del generador.
Transitorio de conexión:
ε(t) = 0 , t ≤ 0 y ε(t) = ε , t > 0
(1)
Transitorio de desconexión:
ε(t) = ε , t ≤ 0 y ε(t) = 0 , t > 0

De acuerdo con la figura 3, nos planteamos calcular la corriente I(t) quecircula por el circuito al conectar o desconectar el generador. la tensión proporcionada por el generador (ε(t) definida en la ecuación 1, que indistintamente puede corresponder al transitorio de conexión o de desconexión) es igual, en cualquier instante de tiempo, a la diferencia de potencial en los bornes de la bobina (VL(t)), más la diferencia de potencial en los bornes del condensador (VC(t)),...