Frecuencia De Resonancia Circuitos Rlc

Anexos

Graficas

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Circuitos RLC

Universidad de san Carlos de Guatemala
Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Laboratorio de Física 3
2006-18158 Jorge Luis Xutuc Gutiérrez
2006-11166 Luis Miguel Sánchez

11 de Octubre de 2011

Resumen
El reporte expuesto a continuación contiene lo que es el desarrollo de la cuarta practica del laboratorio defísica 3, en esta practica se podrá observar como se realiza el calculo del diseño experimental de modelos matemáticos para el los valores de la tensión en un circuito RLC, con dicho diseño experimental se podrá calcular el valor del voltaje en el elemento resistivo de el circuito. También podremos observar lo que es la frecuencia de resonancia del circuito y o observaremos también como se comportadicha tensión cuando existe una variación en la frecuencia inducida al circuito.

Objetivos

Generales

➢ Determinar experimentalmente la frecuencia de resonancia de un circuito RLC

Específicos

➢ Observar mediante el osciloscopio el comportamiento de la señal de voltaje en diferentes elementos pasivos.

➢ Obtener un modelo experimental de la tensión pico en el elementoresistivo en función de la frecuencia de la fuente.

➢ Compara el resultado con la frecuencia de resonancia teórica.

Marco Teórico

En el diario vivir nos encontramos con la utilización de la energía eléctrica, la distribución de esta energía se realiza utilizando tensiones alternas sinodales, de esta forma cuando hablamos de corriente alterna nos referimos normalmente a aquella quepresenta una forma senoidal.

Las diferencias de potenciales alternas y la generación misma de esta, se ha obtenido a lo largo del tiempo poniendo en practica la ley postulada por los físicos Faraday y Lenz.
Al Rotar espiras en una zona donde se aprecia un campo magnético constante, el flujo magnético de la superficie que esta encerrada por estas es variable a lo largo del tiempo.
En los casos dondeel movimiento sea con rapidez angular constante la posición angular del
Vector S es Ө(t) =ωt + Ө y siendo entonces el flujo magnético Φ(t) = ∫ B * ds

Al aplicar la ley de Faraday-Lenz :έ = -dΦ
dt
Se obtiene entonces: v (t) = VoSen(ωt + Өo)
El comportamiento de cada elemento posee asociado un vector (fasor) en un plano
Complejo llamado Impedancia, teniendo una unidad de ohm, representadopor la letra Z.

La resistencia: La impedancia de ella es
Zr= R (es real)
La bobina: Su impedancia es Zl = jωL (siendo j = √(-1) la unidad imaginaria y L su
auto inductancia )
El condensador: Su impedancia es Zc = -j / (ωC) , siendo C su capacidad.

El circuito RLC (Resistor, bobina, condensador)
En este circuito la impedancia total es Z = R + (ωL - j/ωC)

El ángulopolar de esta es

Ө Z = arctang (ω L - 1/ω C) / R

En un circuito RLC alimentado con corriente alterna como observamos en la figura:

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El valor de la corriente se define mediante la ecuación:

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Esta corriente es la que atraviesa todo el circuito a través del capacitor, resistencia y bobina. Al momento de que dicha corriente atraviesa estos elementos podemos medir lo que esla reactancia en el circuito, esta reactancia puede ser capacitiva e inductiva.
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El valor de la tensión en la resistencia viene dada por la ecuación:

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Para la condición en que un circuito entra en resonancia se debe cumplir la siguiente condición

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Y la tensión en la resistencia debe ser máxima, esto ocurre en un frecuencia:

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Diseño Experimental

En laelaboración de esta practica se busco mediante la inducción de corriente alterna por medio el generador a un circuito RLC, realizar la toma de medidas del valor de la tensión en la resistencia del circuito. Para la realización de la práctica se tuvo que contar con los siguientes elementos o materiales:

Materiales

• Un Generador de señal

• Un osciloscopio de dos puntas

• Una...