Circuitos RLC

LABORATORIO No. 1




Recibido 13/01/2013; Aprobado 13/01/2013; fecha de sustentación13/01/2013
Resumen
Concepto, práctica y conocimiento sobre resistores, capacitores e inductores y su comportamiento en circuitos mixtos con respecto a los voltajes, corrientes e impedancias.

Palabras claves: Impedancia.
Abstract
Conceptand practice ofresistors, capacitors and inductorsand theirbehavior inmixed circuitsregardingthe voltages, currentsand impedances.

Keywords:impedance.



1. INTRODUCCION.
En el paso de la electrónica, es necesario conocer las bases prácticas y físicas para porder implementar diferentes aplicaciones con diferentes elementos electrónicos.

En este caso, se enfocará sobre tres elementos en específico: condensadores, bobinas y resistores, hasta llegar atodas las conclusiones sobre el funcionamiento de estos elementos.


1.2 Objetivo General.

Experimentar e implementar diferentes circuitos mixtos con resistores, capacitores e inductores, con tres diferentes fuentes de alimentación: fuente DC, fuente AC y fuente de corriente.

1.3 Objetivos especificos.

Analiza cada uno de los circuitos propuestos.
.
Observar el comportamiento decada uno de los elementos.

Tener total conociento sobre los elementos.


2. PROCEDIMIENTO

Se plantean tres circuitos:

a) Circuito Resistencia – Condensador (RC)
b) Circuito Resistencia – Bobina (RL)
c) Circuito Resistencia – Bobina – Codensador (RLC)

Cada uno con 3 fuentes de alimentación:

a) Fuente DC
b) Fuente AC
c) Fuente de corriente

Todo lo anterior con la condición quela impedancia debe ser mayor a 10k











2.1 CIRCUTO RC

Para este punto se implementa el siguiente circuito:


1. Circuito RC
La impedancia de este circuito esta determinada por los siguientes pasos, con la condición de ser mayor a 10 k:

Z1= Zc4//R4
Z2=Z1+Zc3
Z3=Z2//R3
Z4=Z3+Zc2
Z5=Z4//Zc1
Z6=Z5//R2
Z7=Z6+R1
ZT=Z7

Los resultados se detallan en la tabla: “1.1Resultados impedancia Rc”

A) Fuente DC

Para la fuente dc, se conoce el comportamiento de los elementos de los cuales la bobina actua como un corto circuito y el condensador actua como un circuito abierto.

De acuerdo con lo anterior se presentan los siguientes cálculos y el circuito:



1.2 Circuito Rc – dc


Se conoce que en serie, el voltaje en las resistencias se divide, y lacorriente es la misa. Con respecto a lo anterior se tiene:

V= IR1+IR2

RT=R1+R2



VR2=VC1=VC2

WC =

P = V* I


Los resultados se muestran en la tabla: “1.3 resultados Rc – Dc”.











B) FUENTE DE CORRIENTE


1.4 Circuito RC-Idc

Para este circuito se tiene en cuenta que los condensadores se comportan en ciruito abierto, no fluye corriente en ellos,y las bobinas, actúan como corto circuito, pero por estas si fluye corriente, pero se utlizo una resistencia en paralelo la cual esta incluida en el funcionamiento del dispositivo. Las formulas utlilizadas fueron:

Idc = 12.5ma
RT = (r1+r2) // r9
Vc1 = Vr2 = (Vc1+vr3)
VT = Idc*RT = VR9 = (VR1+VR2)



Los resultados de las respectivas corrientes y los voltajes se presentan en la tabla:“1.5 Resultados RC-Idc”














C) FUENTE AC
Para este punto, es necesario tener conocimiento sobre el tema de fasores, y presentar los cálculos correspondientes.
A continuación se verán los métodos de mallas y nodos para allas las respectivas corrientes y tensiones en los elementos.



1.6 Circuito Rc - ac

Las ecuaciones correspondientes por el método de mallas,tomando en cuenta el flujo de corriente en dirección a las manecillas del reloj son:

10v = i1*R1 + R2*(i1- i2)
0v = R2*(i2 –i1) + Zc1*(i2 – i3)
0v = Zc1*(i3-i1) + Zc2*(i3) + R3*(i3-i4)
0v = R3*(i4-i3) + Zc3*(i4) + Zc4*(i4-i5)
0v = Zc4*(i5-i4) + R4*(i5)

De las cuales despejando las respectivas corrientes tenemos que:

10v = i1*(R1+R2) – i2*(R2)
0v = i1*(-R2) + i2*(R2+Zc1)...