martes, 27 de junio de 2017

Circuitos RL - RC - RLC

El circuito RL tiene un componente resistivo y otro inductivo (R y L). Aquí partimos de la impedancia que será un número complejo. El ángulo de desfase depende de la cantidad de componente inductivo que tenga.

 Z = R + Xlj , como Xl= w x L  (frecuencia angular por inductancia) podemos decir también Z = R + (w x L) j

 Este número complejo lo podemos representar con el llamado triángulo de impedancia:

 En la imagen X sería Xl, si tuviéramos Xc (parte capacitiva), X sería (Xl-Xc). Según este triángulo podemos convertir el número complejo en número natural de la siguiente fórmula (por Pitágoras):

 Z2 = R2 + Xl2  Podríamos despejar Z para calcularla.

 La intensidad sería I = V / Z, que en instantánea quedaría:

 i = (Vo x seno wt) / (R + wLj) en complejo. Podemos convertirlo en eficaz sustituyendo la Z por la raíz cuadrada de (R + wL).

 Los valores eficaces seríán V = I /Z o I = V/Z.

 CIRCUITO RC

 Este es igual solo que ahora tenemos Xc en lugar de Xl. Además  Xc = 1/(wCj) y por lo tanto Z = R + 1/(wCj) en numero complejo. Pero si hacemos el triangulo de impedancias en este caso la Z en número natural sería:

 Z2 = R2 + (1/(wC))2

 Ves que es igual pero sustituyendo Xl por Xc que es 1/wC, en lugar de Xl que es wL.

 Ahora vamos analizar los circuito RLC que son los más interesantes:

 CIRCUITOS RLC

 Son los circuitos más reales. Fíjate que si te acostumbras hacer todo con los triángulos de impedancias, de tensiones y de potencias es mucho más fácil.

Circuitos Electricos

Los receptores en corriente alterna (c.a.) se pueden comportar de 3 formas diferentes.

 Receptores Resistivos puros. Solo tienen resistencia pura. Se llaman receptores R.

 Receptores Inductivos puros. Solo tienen un componente inductivo puro (bobina). Se llaman L.

 Receptores Capacitivos puros. Solo tienen un componente capacitivo (condensadores). Se llaman C.

 En realidad no hay ningún receptor R, L o C puro, ya que por ejemplo un motor eléctrico tiene un bobinado con componente L, pero también esta bobina, por ser un cable, tiene una parte resistiva, por lo tanto será un receptor RL o incluso si tiene una parte capacitiva será receptor RLC.

 Para analizar estos receptores en circuitos, es mejor hacerlo de forma separada con su componente  R, L y C por separado. Así tenemos 3 tipos de circuitos, dependiendo el receptor.

 Circuitos R, solo resistencia.

 Circuitos L, solo bobina.

 Circuito C, solo condensador.

  Aunque como ya vimos los circuitos reales serian RL, RC o RLC.

 Vamos a estudiar como serían estos 3 circuitos por separado y luego veremos como serían los circuitos RL, RC y RLC.

Mallas y Nodos

Mallas y Nodos

Una rama es un solo elemento, ya sea si este es activo o pasivo. En otras palabras, una rama representa a cualquier elemento de dos terminales.

Un nodo es un punto de conexión entre dos o más ramas. Comúnmente un nodo es representado con un punto en un circuito. Si un cortocircuito conecta a dos nodos, estos son vistos como un solo nodo.

Una malla o lazo es cualquier trayectoria cerrada en un circuito. Un lazo inicia en un nodo, pasa por un conjunto de nodos y retorna al nodo inicial sin pasar por ningún nodo más de una vez.

CONEXIÓN DE ELEMENTOS

Dos elementos están en serie si comparten exclusivamente un solo nodo y conducen en consecuencia la misma corriente. La conexión serie consta de elementos conectados secuencialmente terminal con terminal.

Dos o más elementos están en paralelo si están conectados a los dos mismos nodos y tienen en consecuencia la misma tensión entre sus terminales. La conexión en paralelo consta de elementos conectados al mismo par de terminales.

Sin embargo hay conexiones en donde no se distingue si el elemento esta en serie o en paralelo.