Resonancia eléctrica

Resonancia eléctrica

La resonancia eléctrica es un fenómeno que se produce en un circuito en el que existen elementos reactivos (bobinas y condensadores) cuando es recorrido por una corriente alterna de una frecuencia tal que hace que la reactancia se anule, en caso de estar ambos en serie, o se haga infinita si están en paralelo. Para que exista resonancia eléctrica tiene que cumplirse que Xc = Xl. Entonces, la impedancia Z del circuito se reduce a una resistencia pura.

Resonancia en serie

Se dice que el circuito está en resonancia en serie (o resonancia de baja impedancia) cuando es real ( y por lo tanto, es un mínimo), esto es, cuando. La reactancia capacitiva, inversamente proporcional a w, es más alta a frecuencias bajas, en tanto que la reactancia inductiva, directamente proporcional a w, es mayor a las frecuencias altas. En consecuencia, la reactancia neta a frecuencias debajo de wo, en el circuito aparece como inductivo, y el ángulo en el es positivo.

Resonancia en paralelo

La red estará en resonancia en paralelo (por resonancia en alta impedancia) cuando , y en consecuencia , es real (y así es mínima y es máxima); esto es, cuando El símbolo wa se usa ahora para denotar la cantidad y distinguir la resonancia de una resonancia a baja impedancia.

Las redes complejas en serie y paralelo pueden tener varias impedancias resonantes a altas frecuencias wa y varias impedancias resonantes a bajas frecuencias wo.

La impedancia normalizada de entrada Las frecuencia de potencia media wl y wh están indicadas en la gráfica. En forma análoga a la resonancia en serie, el ancho de banda esta dado por donde Qa es el factor de calidad del circuito paralelo a w=wa, tienen las expresiones equivalentes

Resonancia variable

La variable es equivalente al producto de la frecuencia (f) por el ciclo completo en radianes (2 • )

Este efecto se logra debido a que toda la energía potencial (U) almacenada en el condensador, producida por el campo eléctrico en dicho elemento, se traspasa a la bobina la cual, acto seguido, adquiere esta energía y la almacena; es decir, cumple con un sistema conservativo de energía. Este circuito oscilador conocido como tanque LC (en inglés, LC tandem) cumple, asumiendo unos valores de L y C ideales (es decir, suponiendo una inductancia y capacitancia ideales), con la ley de la conservación de la energía (ver conservación de la energía).

Selectividad

Se debe tener en cuenta al momento del diseño, para asegurar la continuidad de servicio en un sistema de distribución radial como el que se muestra en la figura 1, en caso de un defecto en L5 (Alumbrado), que sólo debe operar la protección más cercana a la falla, es decir, el interruptor Q5. Si no existe selectividad, o ésta es parcial, no es seguro que la falla la despeje dicho interruptor para cualquier intensidad de sobrecarga o cortocircuito. Pudiendo operar Q3 o Q1.

Técnicas de selectividad

Están basadas en la utilización de dos parámetros: El valor de la corriente de disparo Im (selectividad amperométrica) El tiempo de disparo Td (selectividad cronométrica) Sin embargo, el avance de las técnicas de disparo y la tecnología de los materiales posibilitan otros tipos de selectividad: Selectividad energética; selectividad lógica. La lógica Consiste en una transferencia de información entre los relés de los de los interruptores automáticos de los diferentes niveles de distribución radial. Es decir, que si un relé ve una corriente superior a su umbral de funcionamiento envía una señal al que se encuentra aguas arriba para que este retarde su normal funcionamiento.

Factor de calidad

El factor Q, también denominado factor de calidad o factor de selectividad, es un parámetro que mide la relación entre la energía reactiva que almacena y la energía que disipa durante un ciclo completo de la señal. Un alto factor Q indica una tasa baja de pérdida de energía en relación a la energía almacenada por el resonador.

Es un parámetro importante para los osciladores, filtros y otros circuitos sintonizados, pues proporciona una medida de lo aguda que es su resonancia. Los sistemas resonantes responden a una frecuencia determinada, llamada frecuencia natural, frecuencia propia o frecuencia de resonancia, mucho más que al resto de frecuencias. El rango de frecuencias a las que el sistema responde significativamente es el ancho de banda, y la frecuencia central es la frecuencia de resonancia eléctrica.

Decibel

El decibelio (en España) o decibel (América [3] ), símbolo dB, es la unidad relativa empleada en acústica, electricidad, telecomunicaciones y otras especialidades para expresar la relación entre dos magnitudes: la magnitud que se estudia y una magnitud de referencia. Con mayor frecuencia se emplea para relacionar magnitudes acústicas, pero también es frecuente encontrar medidas en decibelios de otras magnitudes, por ejemplo las eléctricas o las lumínicas. En la medida de diversas magnitudes se emplea a menudo como magnitud de referencia un valor convenido muy bajo, por ejemplo el umbral mínimo de percepción del sonido en el ser humano (20 micropascales), pero no por ello dejan de ser relativas todas las medidas expresadas en decibelios, aunque el que no se explicite normalmente el valor de referencia le dé apariencia absoluta.

Nivel absoluto de potencia

El nivel absoluto de potencia es la relación, expresada en decibelios, entre la potencia de una señal en un punto de un canal de transmisión y una potencia de referencia especificada. En cada caso, procede especificar si la potencia es real o aparente. Es necesario indicar mediante un símbolo la potencia de referencia:

• cuando la potencia de referencia es de un vatio, el nivel absoluto de potencia se expresa en «decibelios con relación a un vatio», y se emplea el símbolo «dBW»;

• cuando

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