Circuito RL Laboratorio de dispositivos

Luis Alberto Jurez Jurez Mildred Valderrama Hernndez Nayeli Ortiz castillo

Qu tipo de carga y descarga

Tiene Cul es la respuesta q da un circuito RL? Que

Oscilaciones puede

Tener

Las principales leyes del circuito rl cul es la grfica del circuito

Son

.

Que es un circuito RC

Cual es La solucin general,

Asociada a la condicin

Inicial

Que componentes constituye este circuito

Un circuito RL es un circuito elctrico que contiene una resistencia y una bobina en serie. Se dice

que la bobina se opone transitoriamente al establecimiento de una corriente en el circuito.

La ecuacin diferencial que rige el circuito es la siguiente:

Circuito RL en serie.

Donde:

Es la tensin en los bornes de montaje, en V;

Es la intensidad de corriente elctrica en A;

Es la inductancia de la bobina en H;

Es la resistencia total del circuito en .

Para un tiempo igual a cero, la corriente comenzar a crecer y el inductor producir igualmente

una fuerza electromotriz en sentido contrario, lo cual har que la corriente no aumente. A esto se

le conoce como fuerza contra electromotriz.

Esta fem est dada por: V = -L (inductancia) dI/dt

Debido a que la corriente aumentar con el tiempo, el cambio ser positivo (dI/dt) y la tensin

ser negativa al haber una cada de la misma en el inductor.

Segn kirchhoff: V = (IR) + [L (dI / dt)]

IR = Cada de voltaje a travs de la resistencia.

Esta es una ecuacin diferencial y se puede hacer la sustitucin:

x = (V/R) I es decir; dx = -dI

Sustituyendo en la ecuacin: x + [(L/R) (dx/dt)] = 0

dx/x = - (R/L) dt

Integrando: ln (x/xo) = -(R/L) t

Despejando x: x = xo e Rt / L

Debido a que xo = V/R

El tiempo es cero

Y corriente cero V/R I = V/R e Rt / L

I = (V/R) (1 - e Rt / L)

El tiempo del circuito est representado por t = L/R

I = (V/R) (1 e 1/t)

Donde para un tiempo infinito, I = V/R. Y se puede considerar entonces el cambio de la corriente

en el tiempo como cero.

Para verificar la ecuacin que implica a t y a I, se deriva una vez y se reemplaza en la inicial: dI/dt =

V/L e 1/t

Se sustituye: V = (IR) + [L (dI / dt)]

V = [ (V/R) (1 e 1/t)R + (L V/ L e 1/t)]

V V e 1/t = V V e 1/t

La solucin general, asociada a la condicin inicial , es:

Donde:

Es la intensidad de la corriente elctrica del montaje, en A ;

Es la inductancia de la bobina en H ;

Es la resistencia total del circuito en ;

Es la tensin del generador, en V ;

Es el tiempo en s ;

Es la constante de tiempo del circuito, en s.

La constante de tiempo caracteriza la duracin del rgimen transitorio. As, la corriente

permanente del circuito se establece a 1% despus de una duracin de 5 .

Cuando la corriente se convierte en permanente, la ecuacin se simplifica en , ya que

.

Es su grafica del circuito

En esta imagen se puede ver como es la grfica cuando en el generador de funciones se pone una

seal sinodal

OSCILACIONES EN UN CIRCUITO LC

Cuando un condensador se conecta a un inductor, tanto la corriente como

la carga den el condensador oscila. Cuando existe una resistencia, hay

una disipacin de energa en el sistema porque una cuanta se convierte

en calor en la resistencia, por lo tanto las oscilaciones son amortiguadas.

Por el momento, se ignorar la resistencia.

En un tiempo igual a cero, la carga en el condensador es mxima y la

energa almacenada en el campo elctrico entre las placas es U = Q2mx/

(2C). Despus de un tiempo igual a cero, la corriente en el circuito

comienza a aumentar y parte de la energa en el condensador se transfiere

al inductor. Cuando la carga almacenada en el condensador es cero, la

corriente es mxima y toda la energa est almacenada en el campo

elctrico del inductor. Este proceso se repite de forma inversa y as

comienza a oscilar.

En un tiempo determinado, la energa total del sistema es igual a la suma

de las dos energas (inductor y condensador): U = Uc + UL

U = [Q2/ (2C)] + (LI2/2)