Circuitos rlc

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERÍA Y CIENCIAS SOCIALES
Y ADMINISTRATIVAS

Academia de Física

Laboratorio 5

“CIRCUITOS DE CORRIENTE ALTERNA Y RESONANCIA EN UN CIRCUITO RLC”
 

Practica 11

Materia:
Fisica Experimental 3

Profr.:
Jesús Artemio Clímaco Velasco

Alumno:
Gerardo González Pavón

Tercer Semestre Secuencia: 3IM14Evaluación y Calificación
Lunes 1 de Junio de 2009

INTRODUCION

En la mayoría de aplicaciones que encontramos en la vida como ingenieros electricistas o electrónicos esta el desarrollo de circuitos basados en la constitución de elementos tales como son las inductancias y capacitancias.

Las aplicaciones que tienen los capacitores e inductores en los circuitos tienen que ver la variación voltajey la corriente respecto al tiempo que generan estos dos elementos.

Cuando se conecta un circuito RLC (resistencia, bobina y condensador) en paralelo, alimentado por una señal alterna (fuente de tensión de corriente alterna), hay un efecto de ésta en cada uno de los componentes.

En el condensador o capacitor aparecerá una reactancia capacitiva, y en la bobina o inductor una reactanciainductiva, dadas por las siguientes fórmulas:

XL = 2 x ð x f x L
XC = 1 / (2 x ð x f x C)
Donde:
ð = 3.14159
f = frecuencia en Hertz
L = Valor de la bobina o en henrios
C = Valor del condensador en faradios

Como se puede ver los valores de estas reactancias depende de la frecuencia de la fuente.

A mayor frecuencia XL es mayor, pero XC es menor y viceversa. Hay una frecuencia para la cualel valor de la XC y XL son iguales. Esta frecuencia se llama: frecuencia de resonancia y se obtiene de la siguiente fórmula:

FR = 1 / (2 x ð x (L x C)1/2)

En resonancia como los valores de XC y XL son iguales, se cancelan y en un circuito RLC en paralelo la impedancia que ve la fuente es el valor de la resistencia.

A frecuencias menores a la de resonancia, el valor de la reactanciacapacitiva es alta y la inductiva es baja.

A frecuencias superiores a la de resonancia, el valor de la reactancia inductiva es alta y la capacitiva baja.

Como todos los elementos de una conexión en paralelo tienen el mismo voltaje, se puede encontrar la corriente en cada elemento con ayuda de la Ley de Ohm. Así:

IR = V / R
- IL = V / XL
- IC = V / XC

La corriente en la resistencia está enfase con la tensión, la corriente en la bobina esta atrasada 90° con respecto al voltaje y la corriente en el condensador está adelantada en 90°.

Nota: Es importante visualizar que los efectos de la reactancia capacitiva y la inductiva son opuestos, es por eso que se cancelan y causan la oscilación (resonancia)

Los circuitos resonantes son utilizados para seleccionar bandas de frecuencias ypara rechazar otras.

Cuando se está en la frecuencia de resonancia la corriente por el circuito es máxima.

DESARROLLO EXPERIMENTAL

obtendremos los mismos voltajes pero estos son teóricos de estos dos realizamos un análisis,
CIRCUITO 1

Análisis del CIRCUITO 1

1. Mida la diferencia de potencial entre los puntos A y B.
 
Para poder realizar esta medición utilizamos nuestrovoltímetro con una escala de (0 a 300 V) de donde obtuvimos un voltaje de VAB=125 V

2. Mida la diferencia de potencial entre los puntos C y D.

Para poder realizar esta medición utilizamos nuestro voltímetro con una escala de (0 a 300 V) de donde obtuvimos un voltaje de VAB=7.5 V

3._Usando las fórmulas correspondientes, calcule la diferencia de potencial entre C y D

Cuando suponemos que nohay pérdida de energía en la transferencia de energía del primario al secundario, tenemos un transformador ideal, en este caso la relación entre el voltaje del devanado primario y secundario esta dado por:
 

 
Despejando queda; Sustituyendo



4. Si el valor calculado del voltaje entre C y D difiere del valor medido, explique detalladamente el porque...