CIRCUITOS R-L, R-C Y RLC Leonardo Leguizamón1, Angie Viviana Torres Garzón 1, Nicolás Cifuentes 2 1
Programa de de Ingeniería Ambiental y Sanitaria, Universidad de la Salle. 2
Programa de de Ingeniería Civil, Universidad de la Salle. Salle.
Resumen El o!etivo general de esta "ráctica es estudiar el com"ortamiento de cada uno de los circuitos dados en el laoratorio, #$L% $C& generando una corriente alterna, ' el fenómeno de resonancia a trav(s de la a"licación de volta!e de forma e)"erimental*
Palabras clave: variación de corriente, resonancia, resistencia interna, volta!e alterno* Abstract T+e general "ur"ose of t+is "ractice is to stud' t+e e+avior of eac+ of t+e circuits given in t+e laorator' #$L, $C, $LC& generating alterning alterning current and t+e "+enomenon of resonance a""l'ing an alternating voltage e)"erimentall'*
Key wors: current variation, resonance, internal resistance, alternating voltage *
la verifi verificac cación ión de eta"as eta"as de video, video, arrid arrido o vertical ' +orizontal ' +asta de fuentes de alimentación*
!" Intr Intro ouc ucc# c#$n $n El osci oscilo losc sco" o"io io es un inst instru rume ment nto o ue ue "ermite visualizar fenómenos transitorios ascomo formas de ondas ondas en circuitos el(ctricos ' electrónicos* .n oscilosco"io "uede medir un gran n/mero de fenómenos, "rovisto del tran transd sduc ucto torr adec adecua uado do #un #un elem elemen ento to ue ue conv convie iert rtee una una magn magnit itud ud f-si f-sica ca en se0a se0all el(ctr el(ctrica ica&& será será ca"az ca"az de darnos darnos el valor valor de una "resión, ritmo card cardia iaco co,, "ote "otenc ncia ia de soni sonido do,, nive nivell de viraciones en un coc+e, etc*
Grafica 1 partes de n osciloscopio !omado de" #ttp$%A$2& $2&alacampspcpi.'i(ispaces.com$2&)SI.$2*U+1.$2* $2C%$2-%#metro.$2*)lt$2C%$2A+metro. $2*sciloscopio/ei0s345
Es im"ortant im"ortantee ue el oscilosco oscilosco"io "io utilizad utilizado o "ermita la visualización de se0ales de "or lo menos , ciclos "or segundo, lo ue "ermite
1
El oscilosco"io nos a'uda a medir la frecuencia de la variale ue al a"licarlo a las "lacas de defle)ión +orizontal "ermite des"legar en la "antalla la se0al ue se a"licó a las "lacas de defle)ión vertical, en función del tiem"o* 3ara llegar a la com"roación teórica ' e)"erimental de4
no aumente* A esto se le conoce como fuerza contra electromotriz*< 1 ;Cuando un condensador se conecta a un inductor, tanto la corriente como la carga den el condensador oscila* Cuando e)iste una resistencia, +a' una disi"ación de energ-a en el sistema "orue una cuanta se convierte en calor en la resistencia, "or lo tanto las oscilaciones son amortiguadas*< 2
−t / RC
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(1)
&arco te$r#co
Circuitos RC
Circuitos RL
;5on circuitos ue están com"uestos "or una resistencia ' un condensador* 5e caracteriza "or ue la corriente "uede variar con el tiem"o* Cuando el tiem"o es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento ue em"ieza a correr el tiem"o, el condensador comienza a cargarse 'a ue +a' una corriente en el circuito* =eido al es"acio entre las "lacas del condensador, en el circuito no circula corriente, es "or eso ue se utiliza una resistencia*<>
5on auellos circuitos ue inclu'en una oina ue tiene auto inductancia, con el fin de evitar camios instantáneos en la corriente* Esta auto inductancia se des"recia en el circuito 'a ue la corriente se considera muc+o menor ue la del inductor*
5e "uede concluir entonces, ue la corriente ' la carga decaen de forma e)"onencial*
1 A""let $* #2> de ?cture de 288&*Circuitos $L* $ecu"erado el 22 de @erero de 281* =is"onile en internet en4 +tt"466t+ales*cica*es6cadiz26eco7e6ed8196Tema262*:*1*+tm
Gr6fica 2. Circito 78 Tomado de4 +tt"466t+ales*cica*es6cadiz26eco7e6ed8196Tema262*:*1*+tm
;3ara un tiem"o igual a cero, la corriente comenzará a crecer ' el inductor "roducirá igualmente una fuerza electromotriz en sentido contrario, lo cual +ará ue la corriente
2 .nicrom C* #12 de =iciemre de 2882&* Circuitos $L en serie CA* $ecu"erado el 22 de @erero de 281* =is"onile en internet en4 +tt"466777*unicrom*com6Tutcircuito$L*as"
3 Lu"io @* # de Enero
de 288B&* Circuito $C* $ecu"erado el 22 de @erero de 281* =is"onile en internet en4 +tt"466777*monografias*com6traa!os126circu6circu*s+tml
2
Las gráficas de siguientes4
estas funciones son
las
corriente
adelanta
a
la
tensión*<
En la siguiente imagen se muestra los com"onentes de un circuito $LC4
Gr6fica %. Carga de condensador !omado de" #ttp"99'''.monografias.com9traba:os129circ9circ.s#tml
Gr6fica ;. Carga de condensador !omado de" #ttp"99'''.fisicapractica.com9rlc.p#p
'" ()*er#mental •
Gr6fica ;. Carga de condensador !omado de" #ttp"99'''.monografias.com9traba:os129circ9circ.s#tml
Circuito RLC
5on circuitos ue están conformados "or resistencias, ca"acitores e inductores* En este circuito e)iste un ángulo de desfase entre las tensiones ' corrientes #' entre las "otencias&, ue incluso "uede llegar a +acerse cero* ;=e"endiendo de cuál de las reactancias sea ma'or "odremos afirmar si se trata de un circuito con caracter-sticas ca"acitivas o inductivas ' "or lo tanto si la tensión adelanta a la corriente #' con u( ángulo& o si la
5e identificó cada uno de los circuitos
•
dados* 3ara cada uno de los circuitos se
•
a"licaron se0ales de diferentes formas de "ulsos ' distintas frecuencias* Circuito $L4 5e a"licó una se0al senoidal
•
conectando la sonda del oscilosco"io a los ornes de la inductancia* 5e uscó una se0al ue "ermitiera +acer una medida de la constante de tiem"o inductiva* Circuito $C4 se re"itió el "rocedimiento anterior "ero en este caso "ara +allar la constante de tiem"o ca"acitiva
4 Fisica P. (4 de Abril de 2007). Circuitos RLC. Recuperado el 22 de Febrero de 2015. Dispoible e iteret e! "ttp!##$$$.%sicapractica.co&#rlc.p"p
3
•
Circuito $LC4 se uscó la se0al de
•
res"uesta del circuito al conecta la sonda del oscilosco"io en cualuier elemento* ?tención de las figuras de Lissa!ous4 con dos osciladores de frecuencia se introdu!o una se0al al e!e ) ' otra al e!e '% se variaron las frecuencias de los osciladores, se midió la relación de frecuencias* Tami(n se alteró la relación de am"litudes*
+" Resultaos
A continuación se "resentan los resultados "ara cada circuito*
." Conclus#ones
" #scus#$n e resultaos 4
/" o
Re0erenc#as A""let $*
o
288&*Circuitos $L* $ecu"erado el 22 de @erero de 281* =is"onile en internet en4 +tt"466t+ales*cica*es6cadiz26eco7e6ed819 6Tema262*:*1*+tm .nicrom C* #12 de =iciemre de 2882&*
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Circuitos $L en serie CA* $ecu"erado el 22 de @erero de 281* =is"onile en internet en4
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