Cito Rc
Análisis de respuesta transitoria
Alejandro Josué Torrente Calderón
Bernardo David Lara Guevara
Universidad del Cauca
Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones
Programa de Ingeniería en Automática Industrial
Popayán-Cauca
2012
Objetivos Generales:
-Identificar en la practica la respuesta transitoria de circuitos RL y RC.-Aplicar el análisis a los circuitos que contienen elementos almacenadores de energía.
-Comprender el funcionamiento del capacitor y el inductor.
Objetivos Específicos:
-Medir experimentalmente el tiempo que tarda en cargarse (descargarse) un capacitor a través de una resistencia.
-Obtener destreza en el manejo de capacitores e inductores.
-Determinar y verificar experimentalmente la carga yla descarga del condensador y la bobina.
-Obtener la constante de tiempo de los circuitos RC y RL.
Marco Teórico:
Circuito RC: Un circuito RC es un circuito del cual en su manera mas simple consta de una resistencia y un condensador de hay su nombre ( resistencia-condensador ). Este tipo de circuito es muy común en dispositivos electrónicos del día a día ya que estos funcionan gracias a laayuda de una switche el cual su labor es cerrar el circuito o abrirlo ya sea la necesidad. Una propiedad muy importante de estos circuitos es la constante de tiempo tao (τ) la cual nos determina la cantidad de tiempo la cual se puede calcular como el producto de la resistencia en el circuito y la capacitancia de capacitor en dicho circuito (RC) y esta nos determina el tiempotranscurrido para que el capacitor se cargué.
El Condensador: Es un elemento de dos terminales formado por dos placas conductoras separadas por un material no conductor, entre las que se almacena la carga eléctrica.
Los capacitores actúan cargándose y descargándose. Un capacitor puede almacenar y conservar una carga eléctrica, proceso que se conoce como carga. La carga almacenada en una de las placases proporcional a la diferencia de potencial entre esta placa y la otra, siendo la constante de proporcionalidad la llamada capacidad o capacitancia.
Circuito RL: Los circuitos RL son aquellos que contienen una bobina (inductor) que tiene auto inductancia, es decir que evita cambios instantáneos en la corriente. Siempre se desprecia la auto-inductancia en el resto del circuito puesto que seconsidera mucho menor a la del inductor.
Para un tiempo igual a cero, la corriente comenzará a crecer y el inductor producirá igualmente una fuerza electromotriz en sentido contrario, lo cual hará que la corriente no aumente. A esto se le conoce como fuerza contra electromotriz.
La Bobina: Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular porellas una corriente eléctrica.
Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material ferromagnético o al aire.
Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos mH y mH.
Circuitos de primer orden RL y RC: Los circuitos de primer orden son circuitos que contienen solamente un componente que almacena energía (puede ser uncondensador o inductor), y que además pueden describirse usando solamente una ecuación diferencial de primer orden. Los dos posibles tipos de circuitos primer orden:
Circuito RC (Resistor y Condensador).
Circuito RL (Resistor e Inductor).
Ecuaciones:
Carga en RL | Descarga en RL | Carga en RC | Descarga en RC |
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Análisis Circuito RC:
Cuando τ es pequeña, el capacitorse carga rápidamente; cuando es más grande, la carga lleva más tiempo.
Si la resistencia es pequeña, es más fácil que fluya corriente y el capacitor se carga en menor tiempo.
-Un capacitor descargado y una resistencia se conectan en serie con una batería como se muestra en la figura siguiente. Si Є= 12v, C= 0,1μ F y R=10 x 10 3 Ώ, determínese la constante de tiempo del circuito, la máxima...
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