CIRCUITOS RLC

En la actualidad hemos visualizado en la escuela, industria y en la vida misma diferentes tipos de circuitos, desde los más simples que serían con resistencias, hasta de los más complejos que serían con transformadores y motores, teniendo así una parte de control y otra de potencia.

Hemos visualizado y así mismo realizado circuitos en serie y en paralelo, pero es hasta ahora que nos hemos puesto a trabajar con circuitos RLC, en serie y en paralelo.

CIRCUITOS RLC.

En electrodinámica un circuito RLC es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador (capacitancia).

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 describen generalmente por una ecuación diferencial de segundo orden (en donde los circuitos RC o RL se comportan como circuitos de primero orden).

Con ayuda de un generador de señales, es posible inyectar en el circuito oscilaciones y observar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento de la corriente (ya que la señal de entrada elegida corresponde a la pulsación propia del circuito, calculable a partir de la ecuación diferencial que lo rige)

Cualquier combinación de elementos pasivos (R, L y C) diseñados para dejar pasar una serie de frecuencias se denominan un filtro. En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo las frecuencias que contengan la información deseada y eliminar las restantes. Los filtros son usados para dejar pasar solamente las frecuencias que pudieran resultar ser de alguna utilidad y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido ajeno a ellas.

Existen dos tipos de filtros:

Filtros Pasivos: son aquellos tipos de filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C.

Los filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R L C.

En general se tienen los filtros de los siguientes tipos:

Pasa altas

Pasa bajas

Pasa bandas

Para cada uno de estos filtros existen dos zonas principales las cuales son llamadas Banda de paso y la banda de atenuación. En la banda de paso, es donde las frecuencias pasan con un máximo de su valor, o hasta un valor de 70.71% con respecto a su original (la cual es la atenuación de "30 dB)

Cuando se conecta un circuito RLC (resistencia, bobina y condensador) en paralelo, alimentado por una señal alterna (fuente de tensión alterna), hay un efecto de ésta en cada uno de los componentes. En el condensador o capacitor aparecerá una reactancia capacitiva, y en la bobina o inductor una reactancia inductiva, dadas por las siguientes fórmulas:

Donde:

Circuito RLC paralelo por una fuente A.C.

r = 3.14159

f = frecuencia en Hertz

L = Valor de la bobina o en henrios

C = Valor del condensador en faradios

Así mismo existen dos tipos de configuraciones las cuales son;

-Circuitos RLC en serie.

-Circuitos RLC en paralelo.

Circuitos RLC, en serie.

Características.

El circuito RCL serie reúne las características de la mayoría de circuitos de corriente alterna.

Dicho circuito está formado por una resistencia, un condensador y una bobina conectados en serie a un generador de corriente alterna, tal como se indica en la siguiente figura.

En un circuito de corriente alterna de este tipo, tanto la intensidad de corriente como la diferencia de potencial entre bornes de sus elementos evolucionan de forma oscilatoria, caracterizados por una amplitud y una fase. De forma análoga a como ocurre en corriente continua con la ley de Ohm, se puede observar que la tensión eficaz (magnitud proporcional a la amplitud, que es la medida por un voltímetro) que suministra el generador es proporcional a la intensidad eficaz de corriente alterna que atraviesa el circuito, siendo la constante de proporcionalidad la llamada impedancia del circuito. Se sabe que para este circuito RCL serie la impedancia vale:

Por tanto, la impedancia de un circuito es función de la pulsación de la señal alterna aplicada en bornes del circuito. Podemos distinguir los siguientes casos:

Para una resistencia pura la impedancia es independiente de Z(!), y por tanto su representación;

Z = Z(!) sería una recta

-Para una capacidad pura la impedancia varia en función de Z! de la forma 1=C!

-Para una autoinducción pura

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