Circuito Rl: Circuitos Digitales

Circuito RL Circuitos Digitales

Integrantes:  Jonathan de Jesús Hernández Rodríguez  Jonathan Rincón Saucedo  Luis Adrián Escamilla Torres  Carlos Emmanuel Saldaña Villanueva  Víctor Alejandro González Dueñas  Oscar Santiago Herrera Núñez

Circuito RL  Un circuito RL es un circuito eléctrico que contiene una resistencia y una bobina en serie

Materiales  Resistencia 100 ohms  Fuente de Poder de 10v CD.  Multímetro Digital  Bobina 500 Henrios-300ohms-5100 espiras

Circuito RL

Ley de tensiones de Kirchhoff

𝑑𝑖 𝑉 − 𝐿 − 𝑖𝑅 = 0 𝑑𝑡

Marco Teórico 𝑑𝑖 𝑉 − 𝐿 − 𝑖𝑅 = 0 𝑑𝑡 𝑑𝑖 𝑉 = 𝐿 + 𝑖𝑅 𝑑𝑡 𝑑𝑖 𝐿 + 𝑖𝑅 = 𝑉 𝑑𝑡 𝑑𝑖 𝑅 𝑉 + 𝑖= 𝑑𝑡 𝐿 𝐿

Marco Teórico 𝑑𝑖 𝑅 𝑉 + 𝑖= 𝑑𝑡 𝐿 𝐿 𝑑𝑖 𝑅 + 𝑖=0 𝑑𝑡 𝐿 𝑑𝑖 𝑅 = − 𝑑𝑡 𝑖 𝐿 𝑑𝑖 =− 𝑖

𝑅 𝑑𝑡 𝐿

𝑅 ln 𝑖 = − 𝑡 + 𝑐 𝐿 𝑖 𝑡 =

𝑅 − 𝑡 𝑐1 𝑒 𝐿

Sol. de ec. Homogénea

Metodo Coeficientes indeterminados

𝑖 𝑡 =

𝑅 −𝐿 𝑡 𝑐1 𝑒

+ 𝑐2

Sol. de ec. No Homogénea

Marco Teórico Ecuación No Homogénea

𝑑𝑖 𝑅 𝑉 + 𝑖= 𝑑𝑡 𝐿 𝐿

𝑖 𝑡 = 𝑐1 𝑒 𝑑 𝑖 𝑡 = 𝑑𝑡

𝑅 −𝐿 𝑡

V C2 = R

𝑖 𝑡 = 𝑐1 𝑒

+ 𝑐2

𝑅 𝑅 −𝐿 𝑡 − 𝑐1 𝑒

𝐿

𝑅 𝑅 𝑅 𝑅 R V − 𝑡 − 𝑡 − 𝑐1 𝑒 𝐿 + 𝑐1 𝑒 𝐿 + C2 = 𝐿 𝐿 L L

𝑅 −𝐿 𝑡

𝑉 + 𝑅

Condición Inicial

𝑖(𝑡 =0)=0

𝑐1 =

𝑉 𝑅

−𝑉 −𝑅𝑡 𝑉 𝑖 𝑡 = 𝑒 𝐿 + 𝑅 𝑅 𝑅 𝑉 −𝐿 𝑡 𝑖 𝑡 = (1 − 𝑒 ) 𝑅

Resultados Experimentales

Resultados Experimentales I Amperes

T Seg

0.003 0.006 0.009 0.011 0.014 0.016 0.017 0.019 0.02 0.021 0.022 0.023 0.024 0.025

0.2 0.4 0.7 1.1 1.2 1.4 1.7 2 2.2 2.4 2.7 2.9 3.5 4.5

0.03

0.025 0.02 0.015 0.01 0.005 0 -

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

Comparación con el Modelo Teórico

𝑅 𝑉 −𝐿 𝑡 𝑖 𝑡 = (1 − 𝑒 ) 𝑅

Aplicaciones  Inductores y capacitores se utilizan en circuitos de audio para filtrar o amplificar frecuencias específicas.  Se utilizan como filtros de línea telefónica, para eliminar las señales de alta frecuencia de banda ancha y se colocan en los extremos de los cables de señal para reducir el ruido. 

En las fuentes de alimentación también se usan bobinas para filtrar componentes de corriente alterna, y solo obtener corriente continua en la salida

 Los transformadores se utilizan principalmente para convertir una tensión a otra.

Aplicaciones  Circuitos de filtrado para salidas de fuentes rectificadoras tanto pequeñas como de potencia.  Bobinado de electroimanes con CD  Los motores de CD poseen inductores para generar los campos magnéticos necesarios para funcionar.

Conclusión  El modelo Teórico empata de un manera satisfactoria a los datos experimentales.  Se podría haber aumentado la cantidad de datos en los intervalos de tiempo con multímetros digitales mas sofisticados.

Bibliografía  http://thales.cica.es/cadiz2/ecoweb/ed0184/Tema2/2.6.1.htm  http://personales.upv.es/jquiles/prffi/magnetismo/ayuda/hlprl.htm  http://circuitosrcl.blogspot.mx/