ANALISIS DE CIRCUITO RLC –SERIE
Procedimiento:
a) Simule en la plataforma Multisim Live (Plataforma Web) el siguiente circuito:
Paso 1: Observe a través del simulador el comportamiento de la corriente en función del tiempo
que pasa por la bobina para tiempo menores a cero (o para cuando el interruptor este
cerrado) y del voltaje en el capacitor bajo esas mismas condiciones. Dé una breve explicación
de que sucede con la corriente que pasa por la bobina y el voltaje en el capacitor, ilustre con
graficas del simulador su explicación:
Cuando el capacitor está cargado este se comporta como un circuito abierto por lo tanto la corriente en
la bobina tiende a cero.
Responda:
1. Cuando el Interruptor el interruptor se abre; que sucede con la corriente en la bobina y el
voltaje en el capacitor. Explique.
Los valores de voltaje y corriente inician a oscilar en el tiempo.
2. Cuál es la condición final de la corriente en la bobina y del voltaje en el capacitor cuando se abre el
interruptor. Explique.
Los elementos iniciaran a descargarse hasta llevar a valor de voltaje y corriente de cero.
3. Cuando el interruptor se abre el tipo de respuesta es natural o completa. Explique.
Es una respuesta natural ya que no hay fuentes en el circuito RLC
4. Haga el caculo matemático para encontrar la corriente en la bobina y el voltaje en el capacitor en
función del tiempo, asumiendo que el interruptor se acciona para abrirse en t=0 s. coincide el modelo
matemático obtenido con lo que muestra el simulador.
Si coincide con la simulación.
5. Evidencie y explique en su reporte todo lo relacionado al comportamiento de dicha corriente y dicho
voltaje para tiempo menores y mayores a cero.
Cuando el t<0 el interruptor está cerrado y el capacitor está completamente cargado y se comporta como
circuito abierto es por ello que la corriente en el inductor es 0, al abrir el interruptor t>0 el capacitor inicia
a descargarse funcionando como una fuente de voltaje hasta que llegue a un valor de 0V.
ANALISIS DE CIRCUITO RLC -PARALELO
Procedimiento:
b) Simule en la plataforma Multisim Live (Plataforma Web) el siguiente circuito:
Paso 2: Observe a través del simulador el comportamiento de la corriente iL,iC, e IR en función del tiempo,
para tiempo menores a cero (o para cuando el insterruptor este abierto, y del voltaje en el capacitor (vc).
explique en que condiciones se encuentra la red e ilustre con graficas del simulador el comportamiento
de dichas variables.
El circuito se encuentra en modo estable, el voltaje del capacitor se encuentra en 30uV, la corriente del
inductor está en -300uA y la corriente de la resistencia está en 300uA, la corriente del capacitor es un
valor muy cercano a cero por lo que podemos deducir que es 0A.
Responda:
1. Cuando el Interruptor el interruptor se cierra; que sucede con la corriente iL, ic, iR y el. Vc, (obtenga la
gráfica de forma individual para cada variable y Explique).
En base a la gráfica se puede ver que: Ir está decayendo exponencialmente en su valor de corriente, Il está
aumentando exponencialmente, Ic también tiene un crecimiento, pero menor y Vc esta disminuyendo su
valor de tensión.
2. Cuál es la condición final de la corriente de iL, ic, iR y el. Vc cuando se cierra el interruptor.
Explique.
Debido a que se genera un cortocircuito al cerrar el interruptor los valores tienden a 0
3. Cuando el interruptor se cierra el tipo de respuesta es natural o completa. Explique.
Es una respuesta natural de un circuito RC es una caída exponencial de la tensión inicial.
4. Haga el caculo matemático para encontrar la corriente iL, ic, iR y el. Vc en función del tiempo,
asumiendo que el interruptor se acciona para cerrarse en t=0 s. coincide el modelo matemático obtenido
con lo que muestra el simulador.
5. Evidencie y explique en su reporte todo lo relacionado al comportamiento de dicha red para tiempo
menores y mayores a cero
*Tiempos menores que cero (t<0)
Como podemos observar a través del simulador, y específicamente en la grafica de Corrientes y
Voltaje, la red se encuentra en un estado estable, donde la corriente iL e iR se encuentran en valores
de -300 microA y 300 microA respectivamente, el voltaje del capacitor se encuentra en 30 microV, a
excepción de la corriente Ic, la cual podemos observar que tiende a cero.
*Tiempos mayores que cero (t>0)
Como podemos observar en la tendencia de las graficas, al accionar el interruptor para cerrarse, la
red entra en un estado de cambios en todos sus parametros, en la grafica se aprecia la continuidad
de los valores de corriente y voltaje, pero en un instante al cerrar el interruptor, la corriente en iR
desciende y en iL aumenta exponencialmente, ademas, Ic presenta un cambio razonable al igual que
el voltaje en el capacitor.
ANALISIS DE CIRCUITO RLC – RESPUESTA COMPLETA
Procedimiento:
c) Simule en la plataforma Multisim Live (Plataforma Web) el siguiente circuito y verifique el
comportamiento de la tensión en el pacitor y de la corriente “i” :
Paso 3: Observe a través del simulador el comportamiento de la tensión V(t) entre los terminales del
capacitor y la tensión VR(t) para; hagalo para tiempo menores a cero (o para cuando el insterruptor este
en la posición indicada “a”). Dé una breve explicación de que sucede con la tensión V(o-), vR(o-) e ilustre
con
graficas
del
simulador
su
explicación:
Para t < 0 el voltaje del capacitor y de la resistencia han llegado a un estado estable y sus valores son 12V
y 0V respectivamente.
Responda:
1. Cuando el Interruptor pasa a la posición “b”, Cuál es la magnitud de la condición inicial de la tensión en
el capacitor y de la condición inicial del voltaje en la resistencia “VR”, de acuerdo al simulador, evidencie
dichos valores e ilustrelos con una foto de captura.
Como se puede observar, la condición inicial para el voltaje del capacitador es de 12V y el voltaje de la
resistencia es de un valor aproximado a 0V.
2. Cuando el Interruptor pasa a la posición “b”; describa el tipo de respuesta que se obtiene del v(t) y del
VR(t).
El voltaje del capacitor aumenta lentamente y el voltaje de la resistencia decae y luego aumenta
lentamente hasta llegar a una condición final estable.
3. Cual es la condición final de la tensión en el capacitor v(∞) 𝑦 𝑣𝑅(∞) cuando el interruptor se queda
cerrado
en
la
posición
“b”.
Explique.
La condición final del capacitador es de 15V y de la resistencia es de 0V,
4. Cuando el interruptor pasa a la posición “b” el tipo de respuesta que se obtiene de ambas variables es
natural o completa. Explique.
El tipo de respuesta es completa ya que en el circuito se encuentra una fuente de voltaje que sigue
suministrando potencia a los diferentes elementos que contiene el circuito.
5. Haga el caculo matemático para encontrar el v(t) y el vR(t). Asumiendo que el interruptor se acciona
para posicionarse en la posición “b” en t=0 s. coincide el modelo matemático obtenido con lo que muestra
el simulador.
Si satisface los valores de simulación, los procesos de muestran en la página siguiente
6. Evidencie y explique en su reporte todo lo relacionado al comportamiento de dicha red para tiempo
menores y mayores a cero
los procesos de muestran en la página siguiente
6. Evidencie y explique en su reporte todo lo relacionado al comportamiento de dicha red para tiempo
menores y mayores a cero
SIMULE Y EXPLIQUE EL COMPORTAMIENTO DE LOS SIGUIENTES CIRCUITOS
Procedimiento:
d) Simule los siguientes circuito y describa su comportamiento de acuerdo a sus condiciones.
Circuito 1: muestre gráficamente y explique el comportamiento de la corriente en la resistencia de 2k,
cuando el interruptor se acciona para ubicarse en la posición “2”.
Cuando el interruptor está en la posición inicial, el circuito se encuentra en una condición de estado
estable.
Al conectarse a la posición 2, notamos que la corriente que pasa por la Resistencia de 2k experimenta un
cambio instantáneo, llegando a un pico máximo de 5mA aproximadamente, luego la corriente comienza
a descender hasta llegar al valor inicial que se tenía cuando la red estaba conectada en la posición inicial.
Por el comportamiento de la gráfica podríamos deducir que se trata de una respuesta natural caso subamortiguado.
Circuito 2:. Para el circuito representado en lafigura, a) obtenga una expresión vc(t) válida para todo
tiempo mayor acero t > 0 s. b) Determine el Vc en t = 10 ms y t=600 ms. . c) Verifique sus respuestas del
inciso b) mediante simulación adecuada en Multisim Live.
a)
obtenga una expresión vc(t) válida para todo tiempo mayor a cero t > 0 s.
b)
Determine el Vc en t = 10 ms y t=600 ms.
c)
Verifique sus respuestas del inciso b) mediante simulación adecuada en Multisim Live.
Para t<0s
Para t>0s
Como se observa los valores son muy aproximados