Circuitos serie RLC en corriente alterna

Romero BismarkChacón Wilson

Pincay IrvinLitardo Irvin

Sornoza Joan

Observar y demostrar mediante la practica en la pizarra como en el LabVolt las leyes que rigen el circuito serie RLC mediante el uso de las formulas establecidas en la física así como sus relaciones con las leyes anteriormente expuestas (ley de Ohm y ley de Kirchhoff)

Objetivo

Un circuito en serie es una configuración de conexión en la que los bornes o terminales de los dispositivos están unidos para un solo circuito (resistencias, condensadores, impedancias) se conectan secuencialmente. La terminal de salida del dispositivo uno se conecta a la terminal de entrada del dispositivo siguiente.

Siguiendo un símil hidráulico, dos depósitos de agua se conectarán en serie si la salida del primero se conecta a la entrada del segundo.

Generalidades de un circuito serie

En los circuitos RLC se acoplan resistencias, capacitores e inductores. Existe también un ángulo de desfasaje entre las tensiones y corrientes (y entre las potencias), que incluso puede llegar a hacerse cero. En caso de que las reactancias capacitivas e inductivas sean de distinto valor para determinada frecuencia, tendremos desfasajes.

Dependiendo de cual de las reactancias sea mayor podremos afirmar si se trata de un circuito con características capacitivas o inductivas y por lo tanto si la tensión adelanta a la corriente (y con qué ángulo) o si la corriente adelanta a la tensión.

Marco teorico

A continuación detallamos los valores de un circuito RLC simple en serie.

Formulas generales

Reactancia capacitiva Reactancia inductiva

ω = Velocidad angular = 2πf

C = Capacidad = Reactancia

capacitiva

ω = Velocidad angular = 2πf

L = Inductancia = Reactancia

inductiva

Z

R = Resistencia = Reactancia inductiva = Reactancia capacitiva

Impedancia total del circuito RLC serie

𝜑=𝑎𝑟𝑐 𝑡𝑔𝑋 𝐿−𝑋𝐶

𝑅

Angulo de desfasaje entre tensión y corriente

Características generales La intensidad de corriente que recorre el

circuito es la misma en todos los componentes.

La suma de las caídas de tensión es igual a la tensión aplicada.

La resistencia equivalente del circuito es la suma de las resistencias que lo componen.

La resistencia equivalente es mayor que la mayor de las resistencias del circuito.

Aplicaciones prácticas de los circuitos serieEste tipo de circuitos apenas se usa, ya que presenta dos grandes inconvenientes:1. Si se estropea un elemento, interrumpe

todo el circuito, la solución sería compleja y cara

2. La tensión de cada receptor se va sumando, por lo que al principio del circuito se pueden presentar tensiones muy elevadas.

Experimentación Mediante la utilización de los conocimientos

previos acerca de electricidad hacemos el montaje de un simple circuito en serie en el LabVolt con una tensión de 120V y 3 cargas:

1 resistiva de 600 Ω Una inductiva de 1.6H Una capacitiva de 8.8μF

Los resultados obtenidos tanto en la pizarra como en el LabVolt coinciden dando a entender que hemos realizado de forma exitosa la experiencia y el ejercicio

Resultados y conclusiones

Anexos

http://www.youtube.com/watch?v=YDGVJlhM9us&list=TLkzLmJiKa-VU

http://www.fisicapractica.com/rlc.php http://

es.wikipedia.org/wiki/An%C3%A1lisis_de_circuitos_de_corriente_alterna

http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/elecmagnet/induccion/alterna1/alterna1.htm

Bibliografía