Previo 07 - Ce Ii

- Curso: Circuitos Eléctricos II -
----------------------------------------Laboratorio
- Profesor: Alfredo Torres León
- Alumno: Depaz Nuñez, Raúl Eduardo
- Código: 17190153
- Escuela: 19.1 – Ing. Electrónica
- Horario: viernes 18:00 – 20:00 hrs
INFORME PREVIO
1.- Indicar las características de un circuito R-L-C paralelo cuando:

El circuito resonante en paralelo tiene la configuración básica que aparece
en la figura 15.21, una combinación de R-L-C en paralelo, en paralelo con
una fuente de voltaje aplicada.
Para el circuito resonante en paralelo, la impedancia es relativamente alta

en resonancia, y produce un voltaje significativo para VC y VL según la
relación de la ley de Ohm (VC = IZT). Para la red de la figura 15.21, la
resonancia ocurre cuando XL = XC y la frecuencia resonante tiene el mismo
formato obtenido para la resonancia en serie.
a) XC>XL
Cuando la reactancia capacitiva sea mayor a la inductiva nuestro circuito

estará trabajando a bajas frecuencias. Como los elementos están en
paralelo, la impedancia total a bajas frecuencias es, por consiguiente,
inductiva.
b) XL>XC
Cuando la reactancia capacitiva sea menor a la inductiva nuestro circuito
estará trabajando a altas frecuencias. Como los elementos están en
paralelo, la impedancia total a altas frecuencias es, por consiguiente,
capacitiva.
c) XL=XC 2.
Cuando la reactancia inductiva es igual a la capacitiva, decimos que el
circuito está en resonancia lo que implica que la impedancia será la máxima
posible.
2.- ¿Cuáles son las características de un circuito resonante RLC paralelo?
Las características que presenta un circuito resonante en serie son las

presentadas en la siguiente tabla, en la cual fp es la frecuencia resonante,
fm es la frecuencia a la cual ocurre la impedancia máxima, Ztp la
impedancia total en paralelo de la resistencia interna de la fuente y la
resistencia de la bobina convertido de serie a paralelo, Ztm la impedancia
máxima del circuito, Qp el factor de calidad, BW el ancho de banda, e IL y IC
las corrientes que circulan por la bobina y el capacitor respectivamente.
3.- ¿Cómo es el comportamiento de I vs frecuencia para un circuito RLC
paralelo?
La curva de ZT contra frecuencia de la figura 15.26 revela claramente que

un circuito resonante en paralelo exhibe impedancia máxima en resonancia
(fm), a diferencia del circuito resonante en serie, el cual experimenta niveles
de resistencia mínima en resonancia. Observemos también que ZT es
aproximadamente RL a f =0 Hz puesto que ZT= Rf ||RL =RL.
Como la corriente I de la fuente es constante con cualquier valor de ZT o

frecuencia, el voltaje que pasa a través del circuito en paralelo tendrá la
misma forma que la impedancia total ZT, como se muestra en la figura
15.27. Para el circuito en paralelo, la curva de resonancia de interés es la
del voltaje VC que pasa a través del capacitor. La razón de este interés en
VC se deriva de consideraciones electrónicas que a menudo colocan el
capacitor a la entrada a otra etapa de una red. Como el voltaje que pasa a
través de elementos en paralelo es el mismo.
Por consiguiente, el valor resonante de VC está determinado por el valor de

y la magnitud de la fuente de corriente I.
4.- ¿Cómo varía Z vs frecuencia para un circuito RLC paralelo?
Como observamos en la imagen, para frecuencias por debajo de la
frecuencia de corte la impedancia del circuito RLC paralelo tiene un
comportamiento inductivo, lo que representa un valor de corriente
decreciente.
Para frecuencias por encima de la frecuencia de corte, la impedancia del
circuito RLC paralelo tiene un comportamiento capacitivo, lo que representa
un valor de corriente creciente. Cabe mencionar que, para la frecuencia de
corte, la impedancia adquiere su valor máximo adquiriendo el valor de la
resistencia, puesto que la su parte reactiva es cero. La corriente en este
punto es la mínima.
5.- ¿Qué entiende por un circuito paralelo RLC de alto Q.
El “factor de calidad” Q de un circuito resonante es una medida de la eficiencia con
la cual este resuena. Formalmente significa que a mayor “Q” más estrecho es el
ancho de banda en el cual resuena. Q está definida como la razón entre la potencia
almacenada y la potencia disipada del circuito. Hay que destacar que en un circuito
la energía solo se almacena en un capacitor y en la inductancia la cual se disipa en
las resistencias. Para circuitos resonantes serie o paralelo esto es:
Es aquí donde la corriente depende del valor de R, es decir a mayor R menor

corriente de pico. Lo cual implica un cambio en el ancho de banda de la curva
de resonancia del circuito. Es decir, a mayor Q más chico es el ancho de banda
y mayores son la potencia y corriente entregada por la fuente a la frecuencia de
resonancia
6.- ¿Cómo calcularía la selectividad de un circuito resonante paralelo? ¿Y
el ancho de banda?
El ancho de banda de un circuito de resonancia en paralelo se define
exactamente de la misma manera que para el circuito de resonancia en
serie. Las frecuencias de corte superior e inferior dan como: ƒ superior y ƒ
inferior denotan respectivamente las frecuencias de potencia media, donde
la potencia disipada en el circuito es la mitad de la potencia disipada en la
frecuencia resonante 0,5 (I 2 R) que nos da los mismos puntos de -3 dB a
un valor de corriente que es igual a 70,7% de su valor máximo de
resonancia, (0.707 x I) 2 R.
Como con el circuito en serie, si la frecuencia de resonancia se mantiene
constante, un aumento en el factor de calidad, Q provocará una disminución
en el ancho de banda y del mismo modo, una disminución en el factor de
calidad causará un aumento en el ancho de banda tal como se define por:
BW = ƒ r / Q o BW = ƒ superior - ƒ menor
También cambiando la relación entre el inductor, L y el condensador, C, o el
valor de la resistencia, R que el ancho de banda y por lo tanto la respuesta
de frecuencia del circuito será cambiada para una frecuencia de resonancia
fija. Esta técnica se utiliza ampliamente en circuitos de sintonización para los
transmisores y receptores de radio y televisión.
La selectividad o factor Q para un circuito de resonancia en paralelo se
define generalmente como la relación de los que circulan corrientes de las
ramas a la corriente de alimentación y se da como:
Tenga en cuenta que el factor Q de un circuito de resonancia en paralelo es

la inversa de la expresión para el factor Q del circuito en serie. También en
los circuitos de resonancia en serie el factor Q da el aumento de tensión del
circuito, mientras que en un circuito en paralelo que da la ampliación actual.
7.- Indique algunos métodos para determinar experimentalmente la

frecuencia de resonancia en un circuito RLC paralelo?
 Variando la frecuencia con el generador.
 En el osciloscopio sumamos las señales de VL y VC y variamos hasta que la
suma nos de cero.
 Medir el desfasaje hasta que este nos de cero en el osciloscopio.
 Mediante La figura de Lissajous debe darnos una recta inclinada a la derecha la
cual nos indicará que el desfasaje es cero y en consecuencia nos dará el punto
de resonancia del circuito.
 Con el voltímetro medir VR hasta donde llegue a su máximo.
 Con el miliamperímetro y variando frecuencia observamos donde la corriente

es mínima en ese punto se da la resonancia.
8.- Resolver en forma teórica los circuitos experimentales y presentar los

siguientes gráficos: │ITotal│ vs frecuencia y │ VLC │ vs frecuencia. --
Indicar en cada caso:
Vp 5 V
Donde el voltaje rms de la fuente es: = =3.535534 V
√ 2 √2
a) La frecuencia de resonancia
1
f o= =3393.195 Hz
2 π √ LC
b) Las frecuencias de media potencia.
3.535534 V = √ V LC2 +V R2
3.535534 V = √ 2 V LC2
→ V LC =2.5 V
 Para la parte imaginaria L es:
−1
Y L=
2 πfL
 Para la admitancia en C es:

Y C =2 πfC
 Sumando admitancias:
−1
Y TOTAL= +2 πfC
2 πfL
 Resolviendo la ecuación:
f 1=7734.52 Hz
f 2=10909.39 Hz
 En ambas frecuencias de nuestro circuito se da la media potencia en la

resistencia.
c) El ancho de banda
∆ f =f 2−f 1
∆ f =3174.86 Hz
d) El factor de calidad del circuito tanque y del circuito total. ¿Cuál es
más selectivo?
XL
Q=
RL
1732.04
Q= =173.2
10
 El factor de calidad del circuito es:
f o 9188.81
Q= = =2.89
∆ f 3174.86
 Por lo que podemos concluir que el circuito tanque es más selectivo

que el circuito total.
Frecuencia R1=5K
(kHz) ohmios
VLC VR1 IT1
0.2 0.037V 4.995V 0.999
mA
0.5 0.094V 4.99V 0.998
mA
0.7 0.132V 4.98V 0.996
mA
1 0.189V 4.96V 0.992
mA
3 0.627V 4.96V 0.992
mA
30 0.581V 4.965V 0.993
mA

 Para el mismo circuito, pero esta vez reemplazamos la resistencia R1 de

5KΩ por otra de 10KΩ:
a) La frecuencia de resonancia
1
f o= =3393.195 Hz
2 π √ LC
b) Las frecuencias de media potencia.
3.535534 V = √ V LC2 +V R2
3.535534 V = √ 2 V LC2
→ V LC =2.5 V
 Para la parte imaginaria L es:
−1
Y L=
2 πfL
 Para la admitancia en C es:
Y C =2 πfC
 Sumando admitancias:
−1
Y TOTAL= +2 πfC
2 πfL
 Resolviendo la ecuación:
f 1=7734.52 Hz
f 2=10909.39 Hz
 En ambas frecuencias de nuestro circuito se da la media potencia en la

resistencia.
c) El ancho de banda
∆ f =f 2−f 1
∆ f =3174.86 Hz
d) El factor de calidad del circuito tanque y del circuito total. ¿Cuál es
más selectivo?
XL
Q=
RL
1732.04
Q= =173.2
10
 El factor de calidad del circuito es:
f o 9188.81
Q= = =2.89
∆ f 3174.86
Frecuencia KHz R1=10K ohmios
VL VR IT1
C 1
0.2 0.0 5.0 1.000
3V 0V mA
0.5 0.0 5.0 1.000
9V 0V mA
0.7 0.1 5.0 1.000
3V 0V mA
1 0.1 5.0 0.999
9V 0V mA
3 0.6 4.9 0.992
4V 6V mA
7.734 3.6 3.3 0.671
6V 5V mA
9.189 4.9 0.4 0.082
2V 1V mA
10.917 3.3 3.6 0.731
7V 5V mA
30 0.5 4.9 0.993
7V 7V mA

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1.- Indicar las características de un circuito R-L-C paralelo cuando:

Para el circuito resonante en paralelo, la impedancia es relativamente alta

Cuando la reactancia capacitiva sea mayor a la inductiva nuestro circuito

2.- ¿Cuáles son las características de un circuito resonante RLC paralelo?

Las características que presenta un circuito resonante en serie son las

La curva de ZT contra frecuencia de la figura 15.26 revela claramente que

Como la corriente I de la fuente es constante con cualquier valor de ZT o

Por consiguiente, el valor resonante de VC está determinado por el valor de

Es aquí donde la corriente depende del valor de R, es decir a mayor R menor

Tenga en cuenta que el factor Q de un circuito de resonancia en paralelo es

7.- Indique algunos métodos para determinar experimentalmente la

 Con el miliamperímetro y variando frecuencia observamos donde la corriente

8.- Resolver en forma teórica los circuitos experimentales y presentar los

b) Las frecuencias de media potencia.

 Para la admitancia en C es:

 En ambas frecuencias de nuestro circuito se da la media potencia en la

 Por lo que podemos concluir que el circuito tanque es más selectivo

 Para el mismo circuito, pero esta vez reemplazamos la resistencia R1 de

b) Las frecuencias de media potencia.

 En ambas frecuencias de nuestro circuito se da la media potencia en la

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