Circuitos RL y RC - Universidad Santiago de Cali

Circuitos RL y RC - Universidad Santiago de Cali

GUIAS UNICAS DE LABORATORIO DE ELECTRONICA I
CIRCUITOS RL Y RC
SANTIAGO DE CALI
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
DEPARTAMENTO DE LABORATORIOS
DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE EELLEECCTTRROONNIICCAA II
SRG
CIRCUITOS RL Y RC
INTRODUCCION
Se examinarán estos dos elementos almacenadores de energía, el inductor y el
capacitor en circuitos simples formados por una o varias resistencias. Dicho
comportamiento se analizará en el tiempo con alimentación DC; este tipo de
análisis es llamado análisis en estado transitorio, los valores en los cuales t parte
desde cero y tiende a infinito.
Las respuestas de estos circuitos varían de acuerdo a los componentes que se
asocian y además, las ecuaciones que describen estos comportamientos son
ecuaciones diferenciales de primer orden.
A la hora de realizar prácticas con capacitares e inductores, las respuestas se
pueden apreciar mejor en configuraciones RC que en RL, pero a partir de la
descripción matemática es posible deducir la respuesta obtenida por medio de la
práctica, por lo cual, ésta se enfocará en la construcción de circuitos RC para
poder tener una mejor apreciación del comportamiento de uno de estos circuitos.
Recordemos lo siguiente:
Solución general de circuitos RL y RC
RL : i L ( t ) = i L ( 0) e
R
*t
L
RC : VC ( t ) = VC ( 0) e
t
RC
Estas ecuaciones se originan de la ecuación característica X = Ae
t
at
o también
X = Ae
Donde ) = 1/a y se llama “tao” constante de tiempos del circuito,
sus unidades están en segundos. Entonces ) para un circuito RL es ) = L/R y un
circuito RC es ) = RC.
DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE EELLEECCTTRROONNIICCAA II
SRG
OBJETIVOS
Observar y comprobar el comportamiento de un circuito RC.
Diseñar y comprobar un circuito RC.
Diseñar y analizar los circuitos RL.
MATERIALES
1 Módulo Electronic Board 1018.1
1 Set de accesorios 1018.10
1 Multímetro digital
1 Osciloscopio análogo
1 Juego de conectores
EXPERIMENTO
Realice el siguiente montaje:
CIRCUITOS
A.
B.
t=0
R1
100kOhm
100uF
24 V
24 V
CARGA DEL CONDENSADOR
)
2)
3)
t=0
4)
DESCARGA DEL
CONDENSADOR
)
2) 3) 4)
5)
t= n )
Vc(t)
VR(t)
iR(t)
R2
100uF
5)
t= n )
Vc(t)
VR(t)
1. Para R1 = 100 K y R2 = 470 C
2. Para R1 = 10 K y R2 = 330 C
3. Para R1 = 1 K y R2 = 220 C
DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE EELLEECCTTRROONNIICCAA II
SRG
Determine el valor de i L(t) para todo t
t=0
10mH
1 Ohm
10 V
3 Ohm
4 Ohm
Diseñe un circuito en configuración RL de tal manera que el valor de ) =
5 ms, si se cuenta con L = 10 mH y V = 24 V. Grafique la ecuación
diferencial que describe el comportamiento de este circuito.
INFORME
Anexar los datos y resultados obtenidos en la práctica.
Grafique las respuestas de carga y descarga del condensador.
Grafique VR(t) y iR(t)
Grafique la respuesta de carga y descarga para los puntos 1, 2 y 3.
Investigue acerca de las aplicaciones de este tipo de circuitos.
Conclusiones.
DDEEPPAARRTTAAM
MEENNTTOO DDEE LLAABBOORRAATTOORRIIOOSS
GGUUIIAASS DDEE EELLEECCTTRROONNIICCAA II
SRG