Circuito en Serie.wmv

circuitos electricos basicos tipos de circuitos electronicos

Circuito serie RL

Supongamos que por el circuito de la figura 8a circula una corriente

Como V_R está en fase y V_L adelantada 90º respecto a dicha corriente, se tendrá:

Sumando fasorialmente ambas tensiones obtendremos la total V:

donde, y de acuerdo con el diagrama fasorial de la figura 8b, V es el módulo de la tensión total:

y φ el águlo que forman los fasores tensión total y corriente (ángulo de desfase):

Archivo:Triángulo impedancia bobina.PNG

Figura 9: triángulo de impedancias de un circuito serie RL.

La expresión representa la oposición que ofrece el circuito al paso de la corriente alterna, a la que se denomina impedancia y se representa Z:

En forma polar

con lo que la impedancia puede considerarse como una magnitud compleja, cuyo valor, de acuerdo con el triángulo de la figura 9, es:

Obsérvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria la inductiva.

Circuito serie RC [editar]

Figura 10: Circuito serie RC (a) y diagrama fasorial (b).

Supongamos que por el circuito de la figura 10a circula una corriente

Como V_R está en fase y V_C retrasada 90º respecto a dicha corriente, se tendrá:

Archivo:Triángulo impedancia condensador.PNG

Figura 11: Triángulo de impedancias de un circuito serie RC.

La tensión total V será igual a la suma fasorial de ambas tensiones,

Y de acuerdo con su diagrama fasorial (figura 10b) se tiene:

Al igual que en el apartado anterior la expresión es el módulo de la impedancia, ya que

lo que significa que la impedancia es una magnitud compleja cuyo valor, según el triángulo de la figura 11, es:

Obsérvese que la parte real resulta ser la componente resistiva y la parte imaginaria, ahora con signo negativo, la capacitiva.

Circuito serie RLC [editar]

Figura 12: Circuito serie RLC (a) y diagrama fasorial (b).

Razonado de modo similar en el circuito serie RLC de la figura 12 llegaremos a la conclusión de que la impedancia Z tiene un valor de

siendo φ

En el diagrama se ha supuesto que el circuito era inductivo ( X_C \," src="http://upload.wikimedia.org/math/1/c/9/1c9bbcf4bc698eb3b8b3e189b5efefc7.png">), pero en general se pueden dar los siguientes casos:

• X_C \," src="http://upload.wikimedia.org/math/1/c/9/1c9bbcf4bc698eb3b8b3e189b5efefc7.png">: circuito inductivo, la intensidad queda retrasada respecto de la tensión (caso de la figura 12, donde φ es el ángulo de desfase).
• : circuito capacitivo, la intensidad queda adelantada respecto de la tensión.
• : circuito resistivo, la intensidad queda en fase con la tensión (en este caso se dice que hay resonancia).

Circuito serie general [editar]

Figura 13: asociaciones de impedancias: a) serie, b) paralelo y c) impedancia equivalente.

Sean n impedancias en serie como las mostradas en la figura 13a, a las que se le aplica una tensión alterna V entre los terminales A y B lo que originará una corriente I. De acuerdo con la ley de Ohm:

donde es la impedancia equivalente de la asociación (figura 13c), esto es, aquella que conectada la misma tensión lterna, , demanda la misma intensidad, . Del mismo modo que para una asociación serie de resistencias, se puede demostrar que

lo que implica

y

Circuito paralelo general [editar]

Del mismo modo que en el apartado anterior, consideremos "n" impedancias en paralelo como las mostradas en la figura 13b, a las que se le aplica una tensión alterna "V" entre los terminales A y B lo que originará una corriente "I". De acuerdo con la ley de Ohm:

y del mismo modo que para una asociación paralelo de resistencias, se puede demostrar que

Para facilitar el cálculo en el análisis de circuitos de este tipo, se suele trabajar con admitancias en lugar de con impedancias.