respuesta forzada de un circuito
Objetivo
Observar la respuesta en corriente y la caída de voltaje en los elementos pasivos del siguiente circuito para t≥0.
Marco teórico
Sellama respuesta forzada a la respuesta que resulta del análisis en el circuito debido a las fuentes de excitación cuando las condiciones iniciales en los elementos que almacenan energía es cero.Sabemos que la función de una fuente de tención consiste en realizar un trabajo sobre las cargas portadoras de corriente para forzarlas a que se muevan de un potencial mayor a un potencial menor, es deaquí donde la respuesta recibe este nombre.
1° Para el circuito está abierto, las placas del capacitor están neutras, no hay condición inicial, se observa que la respuesta corresponde a la carga delcapacitor.
2° para t=0 se acciona el interruptor, se inicia el análisis
La resistencia experimenta instantáneamente una tensión debido a la fuente y establece una corriente de valor E/R, esto esporque las placas del capacitor están neutras y en todo momento V=q/C, si la carga es cero, el voltaje es cero, esto indica que instantáneamente hay un corto circuito en el capacitor, el circuito es elsiguiente.
Graficando estas respuestas se tiene :
Respuesta transitoria de Vr Respuesta transitoria en Vc
Del estudio de las gráficas y sus ecuaciones se muestra quepara:
cuanto t ∞ : (capacitor cargado)
Desarrollo experimental
Armar y simular el siguiente circuito…
Al simular y observar el osciloscopio la respuesta forzada es ascendente en formaexponencial
Resultados medidos
Tiempo (nRC)
Voltaje medido
t=1
0.47 s
7.6018 v
t=2
0.94 s
10.3820v
t=3
1.41 s
11.4048v
t=4
1.88 s
11.7810v
t=5
2.35 s
11.9177v
Ahoracalculamos teóricamente los voltajes .Las “tao” le restamos 100 porque ahora va subiendo el valor del voltaje (va al revés)
ℸ1 = 36.78% 63.22%
ℸ2 = 13.53% 86.47%
ℸ3 = 4.97% 95.03%
ℸ4 =...
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