Aplicaciones RC Y RL
Páginas: 12 (2839 palabras)
Publicado: 25 de mayo de 2015
Allan Chaves Alpizar.
Aplicaciones de circuitos RC y RL
Prof. Ing. Robby Vargas M.
Carned: 1187087
Aplicaciones de circuitos RC
Desfibrilador externo:
Es un dispositivo que funciona aplicando una descarga eléctrica al cuerpo humano mediante dos electrodos.
Figura 1. Diagrama del circuito de un desfibrilador
Un desfibrilador funciona cargando un condensador de 200 F a un alto voltaje,es decir, cargándolo a 1500 V durante 5 ms y luego descargándolo en el cuerpo donde la resistencia típica de una persona adulta es 50 𝛺.
Gráfica 1. Gráfica de funcionamiento de un desfibrilador
La carga y la energía almacenadas por el condensador es:
Al aplicar la descarga la corriente máxima y la constante de tiempo del circuito son:
Marcapasos cardiacos:
El marcapasos cardiaco comoes llamado dicho dispositivo tiene como circuito básico un circuito RC, quien es el encargado de producir regularmente impulsos eléctricos que aplicados al musculo cardiaco, permiten una contracción del corazón y a su vez la regulación de la frecuencia cardiaca. Estos impulsos eléctricos son producidos en dos fases: el ciclo de descarga del condensador y el ciclo de carga del mismo.
Estedispositivo está compuesto por un generador de impulsos que tiene una batería hermética de Litio-yodo y un sistema de circuitos electrónicos. El generador produce las señales eléctricas que hacen que el corazón lata. Muchos generadores de pulsos son capaces también de recibir las señales que envía el propio corazón y responder a ellas. Uno más cables o alambres, llamados conductores que llevan señaleseléctricas desde el generador de pulsos hasta el corazón y también pueden transmitir señales desde el corazón hasta el generador de pulsos. Uno de los extremos del conductor está unido al generador de pulsos y el extremo del conductor donde está el electrodo se sitúa en la aurícula (cavidad superior del corazón) o en el ventrículo derecho (cavidad inferior del corazón). En el caso de un marcapasosbiventricular los electrodos se ubican en ambos ventrículos.
Dentro del sistema de circuitos electrónicos en el generador se pueden encontrar de acuerdo al tipo de marcapasos:
Circuito de estímulos (RC): Para la producción de los impulsos eléctricos.
Circuito de censado: Para percibir las señales del paciente en caso de un marcapasos de demanda.
Circuito de comunicaciones: Para ajustar losparámetros y cambiar la frecuencia del estímulo de acuerdo a la necesidad del paciente.
En este documento nos ocuparemos del papel que cumple el circuito de estímulos, ya que es este el que consta de un condensador y una resistencia cuyos efectos de carga y descarga son la generación de impulsos eléctricos.
Figura 2. Esquema eléctrico de un marcapasos cardiaco
El estímulo o impulso eléctrico se da en2 fases:
Ciclo de descarga: Corresponde al estímulo destinado a despolarizar el miocardio y consiste en la descarga del condensador del circuito de salida durante un tiempo programable de unas fracciones de milisegundos.
Ciclo de recarga: Es la conmutación en el circuito de salida que carga de nuevo el condensador hasta el valor de voltaje de salida programado. Este proceso dura aproximadamente 6ms y tiene un triple objetivo: preparar la carga necesaria para el pulso siguiente, reducir los pos-potenciales de polarización en los electrodos y evitar la electrólisis que se produciría si la corriente de estimulación circulara siempre en el mismo sentido, lo que originaría la disfunción de los electrodos en unas horas.
Gráfica 2. Gráfica de funcionamiento de un marcapasos cardiacoEl circuito de salida consume energía sólo durante el ciclo de recarga, y es ligeramente superior a la entregada durante la descarga por las pérdidas en el condensador. Resulta sencillo calcular el drenaje de corriente producido por la recarga. Tomemos como ejemplo un electrodo de 500 Ω de impedancia y un estímulo programado a 2,5 V de amplitud y 0,5 ms de duración a una frecuencia de 60 lat....
Aplicaciones de circuitos RC y RL
Prof. Ing. Robby Vargas M.
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Aplicaciones de circuitos RC
Desfibrilador externo:
Es un dispositivo que funciona aplicando una descarga eléctrica al cuerpo humano mediante dos electrodos.
Figura 1. Diagrama del circuito de un desfibrilador
Un desfibrilador funciona cargando un condensador de 200 F a un alto voltaje,es decir, cargándolo a 1500 V durante 5 ms y luego descargándolo en el cuerpo donde la resistencia típica de una persona adulta es 50 𝛺.
Gráfica 1. Gráfica de funcionamiento de un desfibrilador
La carga y la energía almacenadas por el condensador es:
Al aplicar la descarga la corriente máxima y la constante de tiempo del circuito son:
Marcapasos cardiacos:
El marcapasos cardiaco comoes llamado dicho dispositivo tiene como circuito básico un circuito RC, quien es el encargado de producir regularmente impulsos eléctricos que aplicados al musculo cardiaco, permiten una contracción del corazón y a su vez la regulación de la frecuencia cardiaca. Estos impulsos eléctricos son producidos en dos fases: el ciclo de descarga del condensador y el ciclo de carga del mismo.
Estedispositivo está compuesto por un generador de impulsos que tiene una batería hermética de Litio-yodo y un sistema de circuitos electrónicos. El generador produce las señales eléctricas que hacen que el corazón lata. Muchos generadores de pulsos son capaces también de recibir las señales que envía el propio corazón y responder a ellas. Uno más cables o alambres, llamados conductores que llevan señaleseléctricas desde el generador de pulsos hasta el corazón y también pueden transmitir señales desde el corazón hasta el generador de pulsos. Uno de los extremos del conductor está unido al generador de pulsos y el extremo del conductor donde está el electrodo se sitúa en la aurícula (cavidad superior del corazón) o en el ventrículo derecho (cavidad inferior del corazón). En el caso de un marcapasosbiventricular los electrodos se ubican en ambos ventrículos.
Dentro del sistema de circuitos electrónicos en el generador se pueden encontrar de acuerdo al tipo de marcapasos:
Circuito de estímulos (RC): Para la producción de los impulsos eléctricos.
Circuito de censado: Para percibir las señales del paciente en caso de un marcapasos de demanda.
Circuito de comunicaciones: Para ajustar losparámetros y cambiar la frecuencia del estímulo de acuerdo a la necesidad del paciente.
En este documento nos ocuparemos del papel que cumple el circuito de estímulos, ya que es este el que consta de un condensador y una resistencia cuyos efectos de carga y descarga son la generación de impulsos eléctricos.
Figura 2. Esquema eléctrico de un marcapasos cardiaco
El estímulo o impulso eléctrico se da en2 fases:
Ciclo de descarga: Corresponde al estímulo destinado a despolarizar el miocardio y consiste en la descarga del condensador del circuito de salida durante un tiempo programable de unas fracciones de milisegundos.
Ciclo de recarga: Es la conmutación en el circuito de salida que carga de nuevo el condensador hasta el valor de voltaje de salida programado. Este proceso dura aproximadamente 6ms y tiene un triple objetivo: preparar la carga necesaria para el pulso siguiente, reducir los pos-potenciales de polarización en los electrodos y evitar la electrólisis que se produciría si la corriente de estimulación circulara siempre en el mismo sentido, lo que originaría la disfunción de los electrodos en unas horas.
Gráfica 2. Gráfica de funcionamiento de un marcapasos cardiacoEl circuito de salida consume energía sólo durante el ciclo de recarga, y es ligeramente superior a la entregada durante la descarga por las pérdidas en el condensador. Resulta sencillo calcular el drenaje de corriente producido por la recarga. Tomemos como ejemplo un electrodo de 500 Ω de impedancia y un estímulo programado a 2,5 V de amplitud y 0,5 ms de duración a una frecuencia de 60 lat....
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