Ejercicios de Circuitos RL en estado transitorio.Descripción completa
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analisis del circuito RL laboratorio
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Apunte de la materia "Física II" sobre el tema "Circuitos RL, LC y RLC".
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En este informe se hablara de los circuitos RL, RC y sus aplicaciones al trabajar con sonido, se hablara de los principios teóricos, los fundamentos matemáticos que respaldan las aplicacione…Descripción completa
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CIRCUITOS RL
CENTRO DE ESTUDIOS TECNOLOGICOS industrial y de servicios No. 12
ASIGNATURA: FISICA APLICADA (FISICA 3)
PROFESORA: MARILU CERVANTES
TEMA: CIRCUITOS RL
ALUMNO: RODRIGUEZ GUZMAN ERICK ABDIEL
GRUPO: BMTM6-A
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CIRCUITOS RL
INTRODUCCION Este trabajo presenta el estudio de los circuitos Resistencia-Inductor. En este tipo de circuitos se consideran de manera importante el tiempo, la tensión del circuito, la corriente y el valor de la resistencia. Este tipo de circuito es un circuito de primer orden. El comportamiento del inductor en un circuito dificulta que se presenten cambios rápidos en la corriente, esto se debe a los efectos de la fuerza electromotriz auto inducida.
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CIRCUITOS RL
CONTENIDO CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN Estos circuitos contienen únicamente un componente que almacena energía (un condensador ó un inductor). Existen dos tipos de circuitos de primer orden: 1.- CIRCUITO RL (RESISTOR E INDUCTOR) 2.- CIRCUITO RC (RESISTOR Y CONDENSADOR)
COMPORTAMIENTO DE EL CIRCUITO RL Al cerrar el interruptor S, el inductor crea una fuerza electromotriz (f.e.m) que se opone a la corriente que se opone en el circuito RL, a esta fuerza que se opone se le conoce como fuerza contra electromotriz. En el t0 (mismo instante en el que se abrió) la intensidad se hará nula y irá aumentando de manera exponencial hasta alcanzar su valor máximo, desde el t0 al t1 el valor máximo de la corriente esta dado por . Si acontinuacion, en el mismo instante de abrir S en el t2 se hará corto circuito en la red RL. Entonces el valor de I no desaparecería de forma inmediata sino que disminuye de manera exponencial hasta que llegue el instante t2 a t3 donde el valor de sea 0. 3
CIRCUITOS RL
TIPOS DE REGIMEN DE FUNCIONAMIENTO TRANSITORIO: Desde t0 a t1 (carga) y de t2 a t3 (descarga). PERMANENTE: Desde t1 a t2. El tiempo del régimen transitorio depende en cada circuito de los valores de la resistencia R, la capacidad del condensador C y de la autoinductancia L de la bobina. El valor del tiempo del régimen transitorio se suele tomar como 5T donde T es la constante de tiempo. FORMULA DEL VALOR DE ¨T¨ EN CIRCUITOS RL
Si R esta en ohms, C en faradios y L en henrios, estará en segundos.
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CIRCUITOS RL
Formulas para obtener las ecuaciones en régimen transitorio de circuitos RL. CARGA EN RL ( ) (
)
()
DESCARGA EN RL ( )
()
CIRCUITO RL SIMPLE A continuación se muestra el análisis profundo de un circuito RL simple. Se pide obtener la respuesta natural de un circuito RL, es decir libre de fuentes externas. Esta respuesta natural depende única y solamente del almacenamiento interno de la energía del circuito, sin considerar fuentes externas. ANALIZE EL SIGUIENTE CIRCUITO
Cuando el interruptor está cerrado el inductor conduce una corriente constante y esto equivale a un corto circuito.
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CIRCUITOS RL
Este fenómeno que ocurre debido al paso constante de corriente es igual a la siguiente fórmula:
El momento en que podemos obtener la respuesta natural del circuito será cuando el interruptor se abra, esto se debe a que a partir de ese instante la fuente no tiene ninguna repercusión en el desarrollo del circuito y es cuando podemos observar el efecto de la energía almacenada en dicho circuito. Ahora simplificando el circuito.
Planteando LKV para t≥0
Entonces:
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CIRCUITOS RL
Esta última es una ecuación diferencial de primer orden con coeficientes constantes y su forma general es: Donde
;
En Ing. Eléctrica a esta ecuación se le conoce como
ecuación sin fuentes. Para determinar la variable dependiente en función del tiempo contamos con 3 métodos básicos: Separación de variables Solución exponencial supuesta Operadores diferenciales
CONCLUSIONES LOS CIRCUITOS RL SON CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN, ESTO QUIERE DECIR QUE SOLO TIENEN UN COMPONENTE EN EL QUE SE ALMACENA LA ENERGIA. EL TIPO DE COMPORTAMIEINTO DEL CIRCUITO RL ES EL QUE CUANDO FLUYE CORRIENTE ELECTRICA, DEBIDO A LA FUERZA ELECTROMOTRIZ EL PASO DE LA CORRIENTE ES DETENIDA LENTAMENTENTE POR LA FUERZA CONTRAELECTROMOTRIZ. CUANDO DEJA DE FLUIR CORRIENTE ELECTRICA DE MANERA RAPIDA EL VALOR DE LA CORRIENTE DISMINUYE EN FORMA CONSIDERABLE HASTA LLEGAR A SU VALOR 0. ESTE EFECTO SE LLAMA RESPUESTA NATURAL Y SOLO SE PUEDE OBSERVAR CUANDO NO HAY INTERVENSION DE FUENTES EXTERNAS.
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CIRCUITOS RL
BIBLIOGRAFIA http://es.wikipedia.org/wiki/Circuitos_de_primer_orden_RL_y_RC PRESENTACION DE LA FACULTAD DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA Y ELECTRONICA-MATERIA: CIRCUITOS ELECTRICOS PRESENTACION DE LA UNIVERSIDAD DE FAVALORO-ESTUDIO DE CIRCUITOS RL