Circuito RC
Es un circuito que esta formado por resistencias
y condensadores. Su forma más simple es de primer orden
compuesto por una resistencia y un condensador.
Paralelo
La tensión o voltaje es la misma
en el condensador y resistencia;
la corriente se divide entre la resistencia
y el condensador
Serie
La corriente que pasa por el resistor
y por el capacitor es la misma.
Circuito RL
Es un circuito que contiene una resistencia y bobina en serie.
Paralelo
El valor del voltaje es el mismo para
la resistencia y para la bobina.
V=VR=VL
Serie
Se tiene una resistencia y bobina en serie.
La corriente en ambos elementos es la misma.
Inductores
Voltaje a través del inductor es proporcional al cambio en la corriente que pasa por este.
La bobina almacena energía en forma de campo magnético cuando aumenta la intensidad de corriente
Capacitores
La relación entre la cantidad de carga Q almacenada entre las placas de un capacitor y la tensión V producida, será una constante que refleja la capacidad del capacitor para almacenar carga y se llama capacidad C.
En un capacitor, la tensión atrasa 90º respecto a la corriente. Todo circuito en el cual la tensión atrase respecto a la corriente, se dice que tiene comportamiento capacitivo.
La energía almacenada puede calcularse= 1/2qW
RC
En este circuito el capacitor puede cargarse o descargarse.
CORRIENTE
El instante justo en el cierra el interruptor t=0 significa que el capacitor esta descargado , t>0 despues de cerrar el interruptor el capacitor empieza a cargarse ya que hay una corriente.
Como dijimos , la corriente varia con el tiempo , entonces cuando este es 0 , la corriente será I=V/R
Cuando t>0 es decir este cargado la corriente se convierte en 0 , despues de que el capacitor se cargue completamente. En estos ambos casos volveremos a utilizar las leyes de Kirchhoff .
Ahora ,¿Cuánto valdría la intensidad de la corriente si el capacitor aún no se a cargado por completo? Este momento es conocido como Regimen transitorio.
i=dq/dt
VOLTAJE
El voltaje se incrementas con el tiempo
Esta en función del tiempo esta dada por V=Vo(1-e^t/RC)
Despues de un tiempo T=RC
El voltaje del capacitor esta dado por Vc =Voe^-t/Rc
RL
Para lograr que el circuito RL haga algo, necesitamos que un ayudante externo le añada algo de energía y luego se retire y lo deje en paz mientras observamos qué ocurre.
CORRIENTE
1.
En el instante previo a que abra el interruptor, t=0^-t=0
el inductor tiene una corriente que llamaremos I0 y hay 0 volts a través de sus terminales y las del resistor.
2.
Un momento después, en t=0^+ t=0
abrimos el interruptor; la corriente I0 aún fluye por L, y ahora comienza a fluir por R.
3.
La corriente en el inductor no cambia instantáneamente (de hecho, le es imposible). Así, la corriente que fluye en el inductor justo después de que abrimos el interruptor es igual a la corriente que fluía cuando estaba cerrado.
4.
La corriente en el inductor es I0 para todo el tiempo anterior a t=0^+t=0.
5.
Para describir el resistor, usamos la ley de Ohm:
vR=IR
Para describir el inductor, usamos su ecuación i-v:L( di/dt)
6.
Para resolver la ecuación, soñamos con una función para la corriente y la sustituimos en la ecuación diferencial para ver si es correcta.
L(di/dt) + iR =0
E intentamos con una función exponencial con parámetros ajustables, K y s.
i(t)=Ke^st
VOLTAJE
1.
Dijimos anteriormente que I0 fluye por el inductor justo después de abrirlo. ¿Qué le ocurre al voltaje?
2
La corriente en el resistor acaba de brincar de 0 a I0 por lo que el voltaje cambia instantáneamente a v(0^+)= I0R
3.
Podemos escribir la ley de voltaje de Kirchhoff comenzando en la esquina superior izquierda del esquema y recorriéndolo en el sentido opuesto a las manecillas del reloj: VL + VR = 0. L (di/dt) + iR=0
4.
Podemos obtener el voltaje por medio de la ley de Ohm:
V(t) = (R)(i(t))
Compuesto de dos placas paralelas, una con carga negativa y justo en frente una de igual tamaño pero con carga opuesta
Si la separación entre placas aumenta, disminuye la capacitancia
La construcción axial se basa en capas alternas de láminas metálicas y dieléctricas
Las placas suelen estar separadas por un aislante llamado “Dieléctrico”
Si el área de las placas que están frente a frente es grande la capacitancia aumenta
Formado de espiras de cable, el campo magnético circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior
Existen inductores con núcleo de aire o con núcleo hecho de material ferroso
Se usa comúnmente, el aluminio como material conductor
Cuando se enrolla el cable en una bobina, el campo se hace más fuerte
Si el material utilizado para el núcleo tiene alta permeabilidad, más será la inductancia de un inductor