Los circuitos en serie RL, RC y RLC en corriente alterna

OBJETIVO:

Estudiar los circuitos en serie RL, RC y RLC en corriente alterna. Aplicación al cálculo de L y C.

MATERIAL:

Alimentación de potencia: c.a. 6.3 V a 50 Hz. Voltímetro electrónico (c.a. 0-10 V) u osciloscopio. Miliamperímetro (1 mA) Resistencias: 47 KQ Condensadores: 470 nF. Autoinducciones: bobina de 8 H a 1 mA (aproximadamente). Interruptor y cable de conexión.

FUNDAMENTO:

Cuando a Los extremos de una resistencia óhmica se aplica una tensión alterna, V = VM sen  t, la intensidad de la corriente que se origina se deduce a partir de la ley de Ohm:

(1)

resultando que la intensidad también varía sinusoidalmente con el tiempo, con la misma frecuencia que la tensión aplicada, y que su valor máximo vale

(2)

Por tanto, cuando un circuito sólo contiene resistencia óhmica, la intensidad de la corriente no presenta diferencia de fase respecto a la tensión aplicada que la origina (fig. 1).

En general, en los circuitos de corriente alterna se suelen utilizar otros elementos además de las resistencias óhmicas. Supongamos que existan, conectadas en serie con una resistencia R, una bobina L y un condensador C. Al aplicar una tensión alterna a los extremos de dicho circuito en serie, se establece, una vez desaparecidos los efectos transitorios de corta duración, una corriente estacionaria que viene expresada por

(3)

en la que se pone claramente de manifiesto que la frecuencia f = /2 de la intensidad es la misma que la correspondiente a la tensión, pero que la intensidad está desfasada en un ángulo  (ángulo de desfase o desfase) respecto a la tensión.

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