Resonancia En Circitos Rlc

RESONANCIA EN CIRCUITO RLC EN SERIE AC

OBJETIVOS
* Estudiar un circuito RLC en serie y comparar los datos calculados con los datos tomados.
* Deducir experimentalmente y teóricamente la frecuencia natural de resonancia del circuito y compararlas.
* Interpretar el comportamiento de las graficas.

DATOS DEL LABORATORIO

Inductancia (L) = 100[mH] = 0.1 [H]
Capacitancia (C) =0.095[µF] = 9.5*10-8[F]
Frecuencia de resonancia = 12πLC = 1632.9 [Hz]

TABLAS DE DATOS
R = 400 [Ω]
f | 100 | 300 | 700 | 1000 | 1300 | 1600 | 1630 | 1650 | 1800 | 2000 | 2400 | 2900 | 3500 |
VL | 0.05 | 0.036 | 0.203 | 0.433 | 0.338 | 1.455 | 1.548 | 1.596 | 2.128 | 3.065 | 7.33 | 8.43 | 5.53 |
VC | 2.725 | 2.750 | 2.895 | 3.102 | 3.460 | 4.05 | 4.13 | 4.18 | 4.66 | 5.51 | 8.86 | 7.40 |2.936 |
VR | 0.023 | 0.073 | 0.179 | 0.276 | 0.405 | 0.577 | 0.6 | 0.613 | 0.746 | 0.970 | 1.849 | 1.832 | 0.928 |
I | 0.05 | 0.17 | 0.42 | 0.66 | 0.98 | 1.41 | 1.47 | 1.5 | 1.84 | 2.42 | 4.74 | 4.81 | 2.45 |
VP | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |

R = 800 [Ω]
f | 100 | 300 | 700 | 1000 | 1300 | 1600 | 1630 | 1650 | 1800 | 2000 | 2400 | 2900 | 3500 |
VL | 0.005 | 0.036| 0.196 | 0.437 | 0.8 | 1.373 | 1.431 | 1.477 | 1.888 | 2.559 | 4.41 | 5.35 | 4.60 |
VC | 2.736 | 2.757 | 2.883 | 3.068 | 3.337 | 3.743 | 3.780 | 3.814 | 4.14 | 4.55 | 5.38 | 4.44 | 2.462 |
VR | 0.048 | 0.149 | 0.357 | 0.554 | 0.781 | 1.085 | 1.107 | 1.133 | 1.326 | 1.615 | 2.246 | 2.213 | 1.554 |
I | 0.05 | 0.17 | 0.42 | 0.66 | 0.94 | 1.32 | 1.36 | 1.39 | 1.63 | 2.6 | 2.85 | 2.87 | 2.04 |VP | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 |

TABLA DE DATOS FRECUENCIA
W=2πf
f[Hz] | W[rad/s] |
100 | 628.32 |
300 | 1884.9 |
700 | 4398.23 |
1000 | 6283.2 |
1300 | 8168.14 |
1600 | 10053.1 |
1630 | 10241.6 |
1650 | 10367.25 |
1800 | 11309.7 |
2000 | 12566.37 |
2400 | 15079.6 |
2900 | 18221.24 |
3500 | 21991.15 |

ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE DATOS1. En una misma hoja de papel semi-logaritmico construya los gráficos de corriente ( Ief ) contra frecuencia ( w= 2πf ) para R y R’.

Para R= 400[Ω]
Ief [mA] | W [rad/s] |
0.05 | 628.32 |
0.17 | 1884.9 |
0.42 | 4398.23 |
0.66 | 6283.2 |
0.98 | 8168.14 |
1.42 | 10053.1 |
1.47 | 10241.6 |
1.5 | 10367.25 |
1.84 | 11309.7 |
2.42 | 12566.37 |
4.74 | 15079.6 |
4.81 |18221.24 |
2.45 | 21991.15 |

Para R = 800[Ω]
Ief [mA] | W [rad/s] |
0.05 | 628.32 |
0.17 | 1884.9 |
0.42 | 4398.23 |
0.66 | 6283.2 |
0.94 | 8168.14 |
1.32 | 10053.1 |
1.36 | 10241.6 |
1.39 | 10367.25 |
1.65 | 11309.7 |
2.0 | 12566.37 |
2.85 | 15079.6 |
2.87 | 18221.24 |
2.04 | 21991.15 |


Gráficamente obtenemos semi-parabolas, en estas vemos que a mayorresistencia el circuito disipa mas energía por lo tanto disminuye en valor máximo de la corriente, y comprobamos que el valor máximo de la corriente se da cuando el circuito esta en resonación con la fuente.

2. Para R en una misma hoja de papel milimetrado construya los gráficos de VL y Vc contra W.

W [rad/s] | VL [v] | VC [v] |
628.32 | 0.005 | 2.725 |
1884.9 | 0.036 | 2.750|
4398.23 | 0.203 | 2.895 |
6283.2 | 0.433 | 3.102 |
8168.14 | 0.838 | 3.460 |
10053.1 | 1.455 | 4.05 |
10241.6 | 1.548 | 4.13 |
10367.25 | 1.596 | 4.18 |
11309.7 | 2.128 | 4.66 |
12566.37 | 3.065 | 5.51 |
15079.6 | 7.33 | 8.86 |
18221.24 | 8.43 | 7.40 |
21991.15 | 5.53 | 2.936 |


De la grafica podemos inferir que a medida que la frecuencia de lafuente se acerca a la frecuencia de resonancia del circuito, los voltajes en el inductor y el capacitor se acercan a su máximo valor, y cuando el circuito entra en resonancia con la fuente el voltaje en el inductor y el capacitor son máximos.

3. Para R’ repita el paso anterior

W [rad/s] | VL [v] | VC [v] |
628.32 | 0.005 | 2.736 |
1884.9 | 0.036 | 2.757 |
4398.23 |...