practica4

1

Práctica 04 - Respuesta transitoria de circuitos de
1er y 2do orden
Daniel F. Chaparro Arce, Joan S. Cruz García, Juan P. Rivadeneira Vargas
dafchaparroar@unal.edu.co, joscruzga@unal.edu.co, jprivadeneirav@unal.edu.co
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, Universidad Nacional de Colombia
Bogotá, Colombia

Abstract—In this practice, it is shown the bahavior of different
reactivecircuits, which are those wtih non purely resistive
elements but with complex resistance, such as inductive or
capacitive elements like a coil and a capacitor respectively. At
first two circuits were tested one being RC type while the other a
RL type, for these circuits were found the charactheristical time
constant τ , and this constant was found for a variation of the
equivalent resistancevalue for each circuit. The second part of
the laboratory consisted on analysing asecond order circuit in
which we can find a resistance, a coil and a capacitor; for this
circuit there were taken three different values of resistances, each
one corresponding to each type of response, the underdamped,
the overdamped and the critically damped responses, so that each
response was shown with anoscilloscope; and the parameters of
the equation of the circuit were found, the α as well as the ω0 .

I. I NTRODUCCIÓN
Los circuitos eléctricos en general, manejan tres tipos de
cargas que producen cada una diferentes alteraciones a las
magnitudes manejadas tales como la tensión eléctrica y la
corriente. Estas cargas son la resistiva, la inductiva y la
capacitiva; por otra parte la respuesta de uncircuito cambia
también para diferentes combinaciones entre las cargas, y particularmente para un circuito que contenga a las 3, denominado
como circuito de segundo orden, en el que se pueden obtener
distintos tipos de respuestas a una excitacion (voltaje). Todas
éstas respuestas referidas pueden ser caracterizadas con unos
ccuantos parámetros; por ejemplo cuando se trata de circuitos
RC o RL, existeuna constante de tiempo que determina cuanto
tarda en cargarse el elemento reactivo (o descargarse) y es la
característica importante de éstos circuitos. Sin embargo para
los circuitos de segundo orden RLC, se tomas dos parámetros
importantes, uno es α, el factor de amortiguamiento y el
otro es ω0 , la frecuencia resonante, dado que estos circuitos
generan respuestas senoidales cuando se producencambios,
pero que además son amortiguadas a lo largo de una función
exponencial.
II. M ARCO T EÓRICO
Capacidad eléctrica: En electromagnetismo y electrónica, la
capacidad eléctrica es la propiedad que tienen los cuerpos para
mantener una carga eléctrica. La capacidad también es una
medida de la cantidad de energía eléctrica almacenada para
una diferencia de potencial eléctrico dada. El dispositivomás
común que almacena energía de esta forma es el condensador.
La relación entre la diferencia de potencial existente entre las

placas del condensador y la carga eléctrica almacenada en éste,
se describe mediante la siguiente expresión matemática:
C = Q/V , donde:
C es la capacidad, medida en faradios; esta unidad es
relativamente grande y suelen utilizarse submúltiplos como el
microfaradio opicofaradio. Q es la carga eléctrica almacenada,
medida en culombios; V es la diferencia de potencial (o
tensión), medida en voltios. Cabe destacar que la capacidad es
siempre una cantidad positiva y que depende de la geometría
del condensador considerado (de placas paralelas, cilíndrico,
esférico). Otro factor del que depende es del dieléctrico que se
introduzca entre las dos superficies delcondensador. Cuanto
mayor sea la constante dieléctrica del material no conductor
introducido, mayor es la capacidad. En la práctica, la dinámica
eléctrica del condensador se expresa gracias a la siguiente
ecuación diferencial, que se obtiene derivando respecto al
tiempo la ecuación anterior:
I = dQ/dt = C ∗ dV /dt, donde I representa la corriente
eléctrica, medida en amperios. [1]
Inductancia: En...