Analisis de circuitos en esta transitorio
Páginas: 7 (1639 palabras)
Publicado: 29 de septiembre de 2013
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN ESTADO TRANSITORIO
Universidad Industrial de Santander, Facultad de Ingenierías fisicomecánicas,
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Telecomunicaciones, Programa de:
Electricidad y Electrónica Básica
Bucaramanga, Santander, Colombia
Junio-2012
Resumen
Se va a analizar el comportamiento de los circuitos eléctricos concorriente continua de la forma RL, RC, RLC en su estado transitorio. Es importante tener conocimiento del funcionamiento de cada uno de los elementos (resistores, transistores e inductancias) a fin de facilitar el comprendimiento de los circuitos eléctricos en su conjunto. Además del análisis cualitativo se incluirán graficas y datos obtenidos mediante la herramienta informática ORCAD 9.2.
Palabrasclave: Instrumentación Industrial, Características dinámicas, Características Estáticas. Otras...
1. Introducción
La presencia de inductancia y capacitancia en el mismo circuito produce al menos un sistema de segundo orden, que esta constituido por una ecuación diferencial que incluye una derivada de segundo orden o dos ecuaciones diferencial es lineales de segundo orden. Se observara elcomportamiento mediante graficas de corriente y tensión simulas en ORCAD 9.2 de circuitos eléctricos en sus estados estable y de transición y se podrá determinar de manera clara el funcionamiento de los capacitores e inductancias en dichos estados.
Los circuitos RLC no solo aparecen con mucha frecuencia en la practica sino que también resultan modelas bastante buenos para otros sistemas.
Es desuma importancia tener claro el concepto de cada uno de los elemento involucrados en los circuitos RLC.
1.1. El Resistor
Se denomina resistor eléctrico al componente diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. La resistencia eléctrica se mide en unidades de Ohmios [Ω].
Resistencia eléctrica
Es unmaterial formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir el paso de la corriente
La corriente máxima en un resistor esta condicionada por la potencia máxima que puede disipar su cuerpo.
1.2. El Capacitor
Es un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargadoscon el mismo valor, pero con signos contrarios.
El valor de la capacitancia viene dado en unidades de Faradios [F]
Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (por lo cual podemos decir que los capacitores, para las señales continuas, es como un cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna.
Capacitor
1.3. ElInductor
Un inductor o una bobina es un elemento pasivo de un circuito eléctrico que debido al fenómeno de la autoinducción almacena energía en forma de campo magnético.
Inductor
2. Análisis de Circuitos
Ya conociendo el comportamiento de cada uno de los elementos que conforman los circuitos RLC, a continuación se analizaran cada uno de las configuraciones (serie y paralelo) de loscircuitos RC, RL y RLC en estado transitorio.
2.1 Circuito RL Serie
En esta configuración de circuito se tiene un resistor seguido de un inductor, conectados de manera serial.
Cabe recordar que en un circuito eléctrico que se encuentra en estado de estabilidad energética, los inductores tienden a tener comportamiento de conductores perfectos (resistencia cero).
Configuración RL Serie.ORCAD 9.2
En el estado transitorio el tiempo de carga de una inductancia ocurre al cabo de aproximadamente 5 tau (5Ƭ), siendo tau la constante de tiempo.
Ƭ=L/R
Teniendo en cuenta que en un tau la inductancia se ha cargado en un 63.2% de corriente total. Del mismo modo, cuando retiramos la fuente de alimentación y comienza a descargarse la bobina, se estima también que en un tau se ha...
ANÁLISIS DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN ESTADO TRANSITORIO
Universidad Industrial de Santander, Facultad de Ingenierías fisicomecánicas,
Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, Telecomunicaciones, Programa de:
Electricidad y Electrónica Básica
Bucaramanga, Santander, Colombia
Junio-2012
Resumen
Se va a analizar el comportamiento de los circuitos eléctricos concorriente continua de la forma RL, RC, RLC en su estado transitorio. Es importante tener conocimiento del funcionamiento de cada uno de los elementos (resistores, transistores e inductancias) a fin de facilitar el comprendimiento de los circuitos eléctricos en su conjunto. Además del análisis cualitativo se incluirán graficas y datos obtenidos mediante la herramienta informática ORCAD 9.2.
Palabrasclave: Instrumentación Industrial, Características dinámicas, Características Estáticas. Otras...
1. Introducción
La presencia de inductancia y capacitancia en el mismo circuito produce al menos un sistema de segundo orden, que esta constituido por una ecuación diferencial que incluye una derivada de segundo orden o dos ecuaciones diferencial es lineales de segundo orden. Se observara elcomportamiento mediante graficas de corriente y tensión simulas en ORCAD 9.2 de circuitos eléctricos en sus estados estable y de transición y se podrá determinar de manera clara el funcionamiento de los capacitores e inductancias en dichos estados.
Los circuitos RLC no solo aparecen con mucha frecuencia en la practica sino que también resultan modelas bastante buenos para otros sistemas.
Es desuma importancia tener claro el concepto de cada uno de los elemento involucrados en los circuitos RLC.
1.1. El Resistor
Se denomina resistor eléctrico al componente diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito. La resistencia eléctrica se mide en unidades de Ohmios [Ω].
Resistencia eléctrica
Es unmaterial formado por carbón y otros elementos resistivos para disminuir el paso de la corriente
La corriente máxima en un resistor esta condicionada por la potencia máxima que puede disipar su cuerpo.
1.2. El Capacitor
Es un dispositivo que almacena carga eléctrica. El capacitor está formado por dos conductores próximos uno a otro, separados por un aislante, de tal modo que puedan estar cargadoscon el mismo valor, pero con signos contrarios.
El valor de la capacitancia viene dado en unidades de Faradios [F]
Los capacitores pueden conducir corriente continua durante sólo un instante (por lo cual podemos decir que los capacitores, para las señales continuas, es como un cortocircuito), aunque funcionan bien como conductores en circuitos de corriente alterna.
Capacitor
1.3. ElInductor
Un inductor o una bobina es un elemento pasivo de un circuito eléctrico que debido al fenómeno de la autoinducción almacena energía en forma de campo magnético.
Inductor
2. Análisis de Circuitos
Ya conociendo el comportamiento de cada uno de los elementos que conforman los circuitos RLC, a continuación se analizaran cada uno de las configuraciones (serie y paralelo) de loscircuitos RC, RL y RLC en estado transitorio.
2.1 Circuito RL Serie
En esta configuración de circuito se tiene un resistor seguido de un inductor, conectados de manera serial.
Cabe recordar que en un circuito eléctrico que se encuentra en estado de estabilidad energética, los inductores tienden a tener comportamiento de conductores perfectos (resistencia cero).
Configuración RL Serie.ORCAD 9.2
En el estado transitorio el tiempo de carga de una inductancia ocurre al cabo de aproximadamente 5 tau (5Ƭ), siendo tau la constante de tiempo.
Ƭ=L/R
Teniendo en cuenta que en un tau la inductancia se ha cargado en un 63.2% de corriente total. Del mismo modo, cuando retiramos la fuente de alimentación y comienza a descargarse la bobina, se estima también que en un tau se ha...
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