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Circuitos RC/RL/LC

Visión general

Fuente: Yong P. Chen, PhD, Departamento de física & Astronomía, Facultad de Ciencias, Universidad de Purdue, West Lafayette, IN

Resistencias (R), condensadores (C) y bobinas (L) son un elemento importante del circuito con distintos comportamientos. Una resistencia disipa energía y obedece ley del ohmio, con la tensión proporcional a su corriente. Un condensador almacena energía eléctrica, con su corriente proporcional a la tasa de cambio de su tensión, mientras que un inductor almacena energía magnética, con su tensión proporcional a la tasa de cambio de su corriente. Cuando se combinan estos elementos de circuito, pueden causar la corriente o voltaje que varíe con el tiempo vario, interesantes formas. Tales combinaciones se utilizan para procesar señales eléctricas o frecuencia-dependiente del tiempo, como por ejemplo en circuitos de corriente alterna (CA), las radios y filtros eléctricos. Este experimento demostrará el comportamiento dependiente del tiempo del resistencia-condensador (RC), resistencia-inductor (RL) y circuitos de inductor-capacitor (LC). El experimento demostrará el comportamiento transitorio de circuitos RC y RL utilizando una bombilla (resistencia) conectada en serie a un condensador o un inductor, al conectarse (y encendido) una fuente de alimentación. El experimento también demostrará el comportamiento oscilatorio de un circuito LC.

Procedimiento

1. utilizando un osciloscopio

  1. Obtener un osciloscopio, un pequeño foco (con resistencia R de unos Ω), un interruptor y una fuente de voltaje DC (o alternativamente una batería V 1.5).
  2. Conecte el circuito como se muestra en la figura 4, con el interruptor abierto. Las conexiones en este experimento pueden realizarse con cables, abrazaderas, o enchufes de plátano en la recepción de los puertos en los instrumentos.
  3. Seleccione la escala vertical del osciloscopio a

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Resultados

Para el paso 1, la voluntad de la bombilla "al instante" vuelta encendido y apagado cuando cierre (paso 1.4) y apertura (en el paso 1.5) el interruptor. Rastros de osciloscopio representativa se muestran en la figura 8.

Paso 2.3, después de cerrar el interruptor, se puede observar que lleva una pequeña pero notable cantidad de tiempo para la bombilla encender (en vez de al instante como en el paso..

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Aplicación y resumen

En este experimento, hemos demostrado la respuesta dependiente del tiempo (exponencial da vuelta encendido y apagado) en circuitos RC o RL, y cómo cambiar la resistencia afecta la constante de tiempo. También hemos demostrado la respuesta oscilatoria en un circuito LC.

RC, circuitos RL y LC son bloques de edificio fundamentales en muchas aplicaciones de circuitos. Por ejemplo, circuitos RC y RL se utilizan como filtros (aprovechando el hecho de que los condensadores tienden a enviar señales...

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Tags
RC CircuitRL CircuitLC CircuitResistorInductorCapacitorElectrical DevicesDissipates EnergyStores EnergyElectric FieldMagnetic FieldTime dependent ResponseFrequency dependent ResponseAC Signal ProcessingRadiosElectrical FiltersOscillationResistive Energy LossCurrent BehaviorVoltage Behavior

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0:07

Overview

1:04

Principles Behind the RC/RL/LC Circuits

4:15

Using an Oscilloscope

5:06

RC Circuit

6:13

RL Circuit

7:09

LC Circuit

7:54

Applications

9:03

Summary

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