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Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro
I9. Estudio del comportamiento del
circuito RLC y el fenómeno de resonancia.
Julián Andrés Díaz Rodríguez –2212202- Ingeniería Mecánica.
Andres Felipe Escalante Portilla -2210094- Ingeniería de Sistemas.
Juan David Perilla Chavarro -2210331- Ingeniería Mecánica.
La imaginación es más importante que el conocimiento. El conocimiento es limitado. La imaginación rodea el mundo. Albert Einstein
Resumen
Se reconoce la importancia de la electrónica y la eléctrica en la vida cotidiana del ser humano, y se trae a colación los circuitos RLC, los cuales han sido útiles para el uso de osciladores electrónicos y filtros eléctricos. Estos circuitos están compuestos de forma básica por resistencias, inductores, capacitores y elementos de transmisión. Este tipo de circuitos puede ser estudiado y/o evaluado algebraicamente, lo que permite estudiar variables como la frecuencia de resonancia, además, dado que se conecta a una fuente de AC, y se le incluye una frecuencia variable, se hace posible analizar el comportamiento de la impedancia descrito por la ecuación I=V/Z (Z = impedancia). Se analizará los efectos que causa en el circuito y en los componentes la variación de la frecuencia.
INTRODUCCIÓN
El desarrollo del electromagnetismo ha permitido el gran avance de la ciencia y la sociedad en general. Permitiendo la aparición de diversas herramientas tecnológicas como los generadores, los motores, la radio, la televisión, entre otras variantes más que en su esencia están conformados por circuitos eléctricos y electrónicos. Estos están compuestos por componentes lineales como lo son: resistencias, capacitores, bobinas, fuentes, y elementos de distribución lineal como: cables. ( UNIVERSIDAD TÉCNICA DE COTOPAXI , n.d.) Los circuitos RLC han sido por mucho tiempo muy importantes para el desarrollo de
Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro la electrónica. Han sido útiles herramientas para crear osciladores electrónicos y filtros eléctricos; siendo estos últimos protagonistas del enfoque que se busca darle a este proyecto de investigación. La naturaleza de estos circuitos, permite que sean estudiados y descritos de forma algebráica (apoyados con diagramas fasoriales y expresiones matemáticas) ( ELECTRÓNICA - Guía De Estudio 8: Circuitos RLC Serie , n.d.), por lo que son frecuentemente estudiados y aplicados. Los circuitos RLC pueden emplearse más específicamente para lograr sintonización entre rangos de frecuencias estrechas de ondas de radio. Como se mencionaba, las diferentes combinaciones que pueden surgir pueden otorgar varios efectos, además, que el uso de una frecuencia variable complementa aquello. En este proyecto Resistivo puro. ● Inductivo puro. ● Capacitivo puro. ● Resistivo-Inductivo (o R-L). ● Resistivo-Capacitivo (o R-C). ● Inductivo-Capacitivo (o L-C). ● Resistivo-Inductivo-Capacitivo (o R-L-C). Gracias a que se pueden usar las matemáticas para comprender estos circuitos, la idea principal de esta investigación, es analizar las características de un circuito RLC, y el fenómeno de resonancia que puede presentar al usar una frecuencia variable. Esto se espera lograr a través de:
- El estudio del cambio de la frecuencia de resonancia tras la variación de la resistencia.
- Analizando el efecto sobre el voltaje y la corriente RMS en cada componente del circuito.
METODOLOGÍA
Para llevar a cabo este proyecto de investigación, se utilizaron los siguientes materiales:
- Osciloscopio
- Fuente DC
- Dispositivo para capacitancia
- Dispositivo para Inductancia
- Dispositivo para resistencia
- Multímetro
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2. Fase 2: Movimiento amortiguado.
ANÁLISIS DE RESULTADOS.
1. Fase 1:
Escuela de Física, Facultad de Ciencias Universidad Industrial de Santander Construimos Futuro Con los valores de inductancia, capacitancia y resistencia se halló el valor teórico de la frecuencia de resonancia. Utilizando el osciloscopio se determinó el valor de la frecuencia de resonancia para cada circuito, luego de esto se halló el error porcentual de las frecuencias. Y la frecuencia de resonancia no depende de la resistencia, para comprobar eso se utilizaron valores distintos de resistencia.
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- La frecuencia de resonancia no depende de la resistencia.
- Se concluye que en el punto de resonancia, la corriente es máxima
REFERENCIAS
ELECTRÓNICA - Guía de estudio 8: Circuitos RLC serie. (n.d.). INET. Retrieved May 28, 2023, from https://www.inet.edu.ar/wp-content/uploads/2020/07/ELECTRONICA_Gu--a08-Circuitos- RLC.pdf UNIVERSIDAD TECNICA DE COTOPAXI. (n.d.). Repositorio UTC. Retrieved May 28, 2023, from http://repositorio.utc.edu.ec/bitstream/27000/867/1/T-UTC-0621.pdf
ANEXOS
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