circuitos rl, rc y rlc

CIRCUITOS RL, RC Y RLC

historia, ecuacion y aplicaciones. por : DIEGO ANDRÉS RODRÍGUEZ RAMÍREZ CAROL JOSEPH CARRASQUILLA COGOLLO

CIRCUITOS

Un circuito es una interconexión de componentes eléctricos (como baterías, resistores, inductores, condensadores, interruptores, transistores, entre otros) que transportan la corriente eléctrica a través de una trayectoria cerrada.

circuitos

RC

RL

DEFINICION

RLC

definicion

DEFINICION

RC

ECUACIONES

RL

RLC

RC

ECUACIONES

ECUACIONES

APLICACIONES

POTENCIAS RLC

RLC

RL

ECUACIONES

APLICACIONES

APLICACIONES

EJEMPLOS DE CIRCUITOS

A PENSAR!

circuito RL

Un circuito RL es un circuito eléctrico que contiene una resistencia y una bobina. Se dice que la bobina se opone transitoriamente al establecimiento de una corriente en el circuito.

definiciones serie y paralelo

La ecuación diferencial que rige el circuito RL es la siguiente:

Aplicaciones de los Circuitos RL

Los circuitos RL tienen muchas aplicaciones en la vida cotidiana y en la industria. Algunos de estos usos incluyen: Sistemas de audio: Los circuitos RL se utilizan en sistemas de audio para filtrar frecuencias específicas y para ajustar la respuesta de frecuencia del sistema. Suministro de energía eléctrica: Los circuitos RL se utilizan en sistemas de transmisión de energía eléctrica para limitar los picos de corriente y proteger el sistema.

Filtro RL paso bajo Real

La reactancia inductiva (XL) cambia con la frecuencia. Para altas frecuencias XL es alta, logrando con esto que las señales de estas frecuencias sean atenuadas.

En cambio, a bajas frecuencias (por debajo de la frecuencia de corte) la reactancia inductiva es pequeña. Esto causa que estas frecuencias no se vean afectadas o son afectadas muy poco por el filtro

SERIE

CIRCUITO RC

Un circuito RC es un circuito eléctrico compuesto de resistencias y condensadores. La forma más simple de circuito RC es el circuito RC de primer orden, compuesto por una resistencia y un condensador.

PARALELO

ecuaciones circuito RC

ecuación diferencial lineal:

Circuito en serie

circuito paralelo

fuente de corriente. Con impedancias complejas:

corriente en la resistencia

corriente en el capacitor

aplicaciones circuito RC

Los circuitos RC tienen muchas aplicaciones. Pueden utilizarse eficazmente como temporizadores para aplicaciones como limpiaparabrisas intermitentes, marcapasos y luces estroboscópicas.

CIRCUITOS RLC

En electrodinámica, un circuito RLC es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina y un capacitor. Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. El comportamiento de un circuito RLC se describe generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primer orden).

CIRCUITO SERIE

CIRCUITO PALALELO

ecuaciones importantes circuito RLC

palalelo

serie

aplicaciones circuito RLC

Un circuito RLC puede tener varias aplicaciones en la vida cotidiana, como por ejemplo: Filtros electrónicos: los circuitos RLC son muy útiles para filtrar señales en diferentes dispositivos electrónicos, como radios, televisores, parlantes de audio, entre otros. Estos filtros se basan en las propiedades eléctricas del circuito RLC, como su capacidad para rechazar o permitir el paso de ciertas frecuencias. Compensación de energía reactiva: los circuitos RLC también se utilizan en aplicaciones industriales para compensar la energía reactiva en sistemas de generación y distribución de energía eléctrica. Esto permite mejorar la eficiencia energética del sistema y reducir los costos asociados al consumo de energía eléctrica.

El filtro RLC atenúa fuera de la frecuencia de resonancia del circuito de oscilación LC en paralelo de acuerdo a los filtros individuales.

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¿Cómo actuan los elementos dentro de un circuito RLC?

En un circuito RLC, los elementos se relacionan a través de su interacción electromagnética. Un circuito RLC consta de una resistencia (R), una bobina (L) y un condensador (C) conectados en serie o en paralelo. Resistencia (R): La resistencia se opone al flujo de corriente y disipa la energía eléctrica en forma de calor. En un circuito RLC, la resistencia limita la corriente que fluye a través del circuito. Bobina (L): La bobina almacena energía en forma de campo magnético cuando una corriente fluye a través de ella. En un circuito RLC, la bobina opone cambios rápidos en la corriente eléctrica y limita el flujo de corriente. Condensador (C): El condensador almacena energía en forma de campo eléctrico entre sus placas. En un circuito RLC, el condensador opone cambios rápidos en la tensión eléctrica y actúa como un cortocircuito para las corrientes de alta frecuencia.

potencias

Potencia activa (P), que es la que se aprovecha como potencia útil.

Potencia reactiva (Q), que es la potencia que necesitan las bobinas y los condensadores para generar campos magnéticos o eléctricos, pero que no se transforma en trabajo efectivo, sino que fluctúa por la red entre el generador y los receptores.

Potencia aparente(S), es la potencia total consumida por la carga y es el producto de los valores eficaces de tensión e intensidad. Se obtiene como la suma vectorial de las potencias activa y reactiva y representa la ocupación total de las instalaciones debida a la conexión del receptor.

ejercicio circuito RLC

Hallar la expresión de corriente en función del tiempo para el siguiente circuito. Circuito RLC

Calculamos la impedancia total. Como se trata de una asociación en serie, sumamos los valores de cada una de las impedancias en forma compleja.

Reemplazamos cada uno de los componentes por una impedancia equivalente.

Obtenemos la velocidad angular desde la expresión de tensión.

Transformamos la impedancia y la tensión de la fuente a expresiones fasoriales. En el caso de la tensión utilizamos el valor máximo ya que luego debemos expresar nuevamente la señal en función del tiempo.

Obtenemos la impedancia Z1. Tiene solamente parte real ya que se trata de una resistencia.

Calculamos la reactancia inductiva y luego la impedancia Z2, que es igual al valor de la reactancia en la parte imaginaria.

Aplicamos la ley de Ohm para corriente alterna y obtenemos la corriente en forma fasorial.

Calculamos la reactancia capacitiva y luego la impedancia Z3, que es igual al valor de la reactancia en la parte imaginaria y con signo negativo.

Convertimos el resultado a una expresión en función del tiempo.

ANALICEMOS

MUCHAS GRACIAS

circuito Rl serie

En un circuito RL serie en corriente alterna, se tiene una resistencia y una bobina en serie. La corriente en ambos elementos es la misma. La tensión en la bobina está en fase con la corriente (corriente alterna) que pasa por ella (tienen sus valores máximos simultáneamente).

circuito RL paralelo

circuito RL paralelo en AC / CA (corriente alterna), el valor de voltaje es el mismo para la resistencia y para la bobina. Ver el primer diagrama. La corriente que pasa por la resistencia está en fase con el voltaje aplicado. (El valor máximo de voltaje coincide con el valor máximo de corriente en la resistencia).

PARALELO

SERIE

Se llama circuito RC serie a un circuito que contiene una combinación en serie de resistores y capacitores, por lo que al obtener un circuito equivalente que represente su mínima expresión, únicamente se tendrá un circuito que contenga una resistencia en serie con un capacitor.

El circuito RC en paralelo generalmente es de menor interés que el circuito en serie. Esto es en gran parte debido a que la tensión de salidA V0 es igual a la tensión de entrada Vin — como resultado, el circuito no actúa como filtro de la señal de entrada si no es alimentado por una fuente de corriente.

CIRCUITO SERIE RLC

ECUACION DIFERENCIAL DE SEGUNDO ORDEN

Circuito RLC en paralelo

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