CIRCUITOS RLC EN CORRIENTE ALTERNA

CIRCUITOS RLC EN CORRIENTE ALTERNA
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 desfasases.
Dependiendo de cual delas 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.
Circuito RLC paralelo
En un circuito RLC paralelo, el valor de voltaje es el mismo para la resistencia, para la bobina y para el condensador.

V = VR = VL = VC
Loscircuitos RLC en paralelo tienen muchas aplicaciones prácticas, principalmente en redes de comunicación y diseño de filtros. Considérese el circuito RLC en paralelo que se presenta en la figura, Supóngase que la corriente inicial del inductor Io y la tensión inicial del capacitor Vo.

La corriente total que alimenta este circuito se puede obtener con ayuda de la siguiente fórmula:

Puesto que los treselementos están en paralelo, tienen la misma tensión v en sus extremos. De acuerdo con la convención pasiva de los signos, en cada elemento entra corriente; esto es, la corriente a través de cada elemento sale por el nodo superior.

Impedancia (Z)

En corriente alterna, la resistencia al paso de la corriente se denomina impedancia y se representa mediante un número complejo, teniendo una parte real(dependiendo del valor de R) y otra imaginaria (que depende de los valores de las reactancias de capacitores e inductores). En los circuitos RLC la impedancia tiene una componente real (por R) y una imaginaria (por XL y Xc).  En forma rectangular se representa como:




En forma polar se representa mediante su módulo y su ángulo de desfase.

Analisis de lazo (mallas)

El análisis de lazo brindaotro procedimiento general para el análisis de circuitos,
con el uso de corrientes de lazo como las variables de circuito. Emplear
corrientes de lazo en vez de corrientes de elemento como variables de
circuito es conveniente y reduce el número de ecuaciones que deben resolverse
en forma simultánea. Recuérdese que un lazo es una trayectoria cerrada
que no pasa más de una vez por un nodo. Una malla esun lazo que no contiene
ningún otro lazo dentro de él.
En el análisis nodal se aplica la LCK para hallar las tensiones desconocidas
en un circuito dado, mientras que en el análisis de lazo se aplica la LTK
para hallar las corrientes desconocidas. El análisis de lazo no es tan general
como el nodal, porque sólo es aplicable a un circuito con disposición plana.
Un circuito de este tipo es aquel quepuede dibujarse en un plano sin ramas
cruzadas; de lo contrario, no es de disposición plana. Un circuito puede tener
ramas cruzadas y ser de disposición plana de todos modos si es posible volver
a dibujarlo sin ramas que se cruzan. Por ejemplo, el circuito de la figura
3.15a) tiene dos ramas que se cruzan, pero puede volver a dibujarse como en
la figura 3.15b). Así, el circuito de la figura 3.15a)es de disposición plana.
En cambio, el circuito de la figura 3.16 no es de disposición plana, porque no
hay manera de volver a dibujarlo y de evitar el cruce de ramas. Los circuitos
que no son de disposición plana pueden manejarse con el análisis nodal, pero
no se considerarán en este texto.
Para comprender el análisis de lazo, es necesario explicar más lo que se
entiende por malla.
Una malla esun lazo que no contiene algún otro lazo dentro de ella.

las trayectorias abefa y bcdeb son mallas, pero
la trayectoria abcdefa no es una malla. La corriente a través de una malla
se conoce como corriente de malla. En el análisis de malla interesa aplicar la
LTK para hallar las corrientes de malla en un circuito dado.
En esta sección se aplica el análisis de lazo a circuitos planares que no...