Modelo de un circuito rlc con batería

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  • Publicado : 25 de agosto de 2012
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Titulo:

Practica 3 “Modelo De Un Circuito RLC con Batería”







Nombre:

Efrén Vázquez Jiménez

Gabriela Vázquez Pérez





Asignatura:

Física





Elabora:

17 Junio 2012







Entrega:

20 Junio 2012









INTRODUCCION

En electrodinámica, un circuito RLC es un circuito lineal que contiene unaresistencia eléctrica, una bobina (inductancia)) y un condensador (capacidad).

Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. El comportamiento de un circuito RLC se describen generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primero orden).

Con ayuda de ungenerador de señales, es posible inyectar en el circuito oscilaciones y observar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento del corriente

Los circuitos RLC son generalmente utilizados para realizar filtros de frecuencias, o de transformadores de impedancia. Estos circuitos pueden entonces comportar múltiples inductancias y condensadores: se habla entonces de "red LC".Un circuito LC simple es denominado de segundo orden porque su función de transferencia comporta un polinomio de segundo grado en el denominador.

Los circuitos básicos, formados por resistencias (R), condensadores (C) y bobinas (L), cuando se alimentan por una fuente de tensión alterna senoidal. En corriente alterna aparecen dos nuevos conceptos relacionados con la oposición al paso de lacorriente eléctrica. Se trata de la reactancia y la impedancia. Un circuito presentará reactancia si incluye condensadores y/o bobinas. La naturaleza de la reactancia es diferente a la de la resistencia eléctrica. En cuanto a la impedancia decir que es un concepto totalizador de los de resistencia y reactancia, ya que es la suma de ambos. Es por tanto un concepto más general que la simpleresistencia o reactancia.

MODELO TEÓRICO

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.
[pic]
Reactanciacapacitiva
[pic]
ω = Velocidad angular = 2πf
C = Capacidad
Xc = Reactancia capacitiva

Reactancia inductiva
[pic]
ω = Velocidad angular = 2πf
L = Inductancia
Xl = Impedancia inductiva
Impedancia total del circuito RLC serie
[pic]
R = Resistencia
Xl = Reactancia inductiva
Xc = Reactancia capacitiva
Angulo de desfasaje entre tensión y corriente
[pic]
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.
[pic]
Corriente eficaz
Para ondas senoidales podemos calcular la intensidad eficaz como:

[pic]
DATOS

La intensidad que pasa por todos los elementos es la misma.
La suma (vectorial) de las diferenciasde potencial entre los extremos de los tres elementos nos da la diferencia de potencial en el generador de corriente alterna
Las expresiones de la fem y de la intensidad del circuito son:
[pic]

La intensidad de la corriente en el circuito está atrasada un ángulo respecto de la fem que suministra el generador. La intensidad de la corriente I0 alcanza su valor máximo.
• La intensidad de lacorriente en el circuito i y la fem v están en fase
• La energía por unidad de tiempo suministrada por el generador es máxima
[pic]

Un circuito sencillo en serie RLC con una fuente de voltaje Vs. El modelo del circuito RLC simula un resistor R, un capacitor C y un inductor L en serie con una batería y grafica la dependencia del tiempo de caída de voltaje a través de estos elementos....
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