Analisis de Circuitos RL y RC

1. República Bolivariana de Venezuela.
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior, Ciencia y Tecnología.
Instituto Universitario Politécnico “Santiago Mariño”.
Escuela de Ingenierías.
Extensión – Maracaibo.
Datos del Bachiller:
Apellidos: Díaz López.
Nombres: David Jonathan.
C.I. No.: V-13.495.446.
Carrera: 44.
Maracaibo, 30 de Agosto de 2018

2. INTRODUCCIÓN
En el siguiente trabajo de investigación vamos a resolver y analizar los circuitos
“RC” y “RL”, el cual significan que están compuesto de 2 elementos: Una
resistencia y un condensador, y en el segundo caso una resistencia y un inductor,
debido a que ambos circuitos están conformados por un elemento que almacena
energía, ya sea un condensador o un inductor, se le llama circuitos de primer
orden, porque son regidos por la ecuación diferencial de 1er. Orden.
Estos circuitos suelen estar conectados en series a una fuente de energía,
generado una “fem”, fuerza electromotriz, que se opone a la corriente que circula
por el circuito.
Estos circuitos pueden conformar y usarse como filtros pasivos, diferenciadores,
integradores, atenuadores, recortadores, fijadores de ondas.

3. DESARROLLO
Circuitos RC
Es un circuito eléctrico conformado por una fuente de energía, una resistencia y un
elemento que almacena energía. (Condensador).
Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal alterna, al bloquear ciertas
frecuencias y dejar pasar otras. Los filtros RC más comunes son el filtro paso alto,
filtro paso bajo, filtro paso banda, y el filtro de rechazo de banda. Entre las
características de los circuitos RC está la de ser sistemas lineales e invariantes en
el tiempo.
Circuitos RL
Es un circuito eléctrico conformado por una fuente de energía, una resistencia y
una bobina que genera inducción de energía. (Inductor).
Esto hace que la bobina se oponga transitoriamente al establecimiento de una
corriente en el circuito.
Filtros Pasivos
Los filtros pasivos son circuitos formados únicamente por elementos pasivos, es
decir, resistencias, condensadores y bobinas.

4. En los sistemas de comunicaciones se emplean filtros para dejar pasar solo las
frecuencias que contengan la información deseada y eliminar las restantes. Los
filtros son usados para dejar pasar solamente las frecuencias que pudieran
resultar ser de alguna utilidad y eliminar cualquier tipo de interferencia o ruido
ajeno a ellas. Existen dos tipos de filtros: Filtros Pasivos: son aquellos tipos de
filtros formados por combinaciones serie o paralelo de elementos R, L o C. Los
filtros activos son aquellos que emplean dispositivos activos, por ejemplo los
transistores o los amplificadores operacionales, junto con elementos R L C.
Un claro ejemplo de ellos son: Los filtros pasa banda, paso alto, paso bajo.
Circuito Diferenciador
Este circuito presenta una salida proporcional a la salida de la señal de entrada.
Circuito Integrador
Es el más utilizado por la ingeniería, debido a que no presenta los problemas con
el diferenciador, este puede derivar una expresión para el voltaje entre la entrada y
la salida en término de la corriente “i”.
Circuito Atenuador
Un atenuador es un dispositivo electrónico de dos puertos que se utiliza en
circuitos para reducir la amplitud de una señal específica sin crear una distorsión
significativa en la salida. Mientras que los amplificadores se utilizan mayormente
para aumentar la ganancia, los atenuadores se emplean cuando hay que

5. reducir/atenuar la amplitud de una señal y tienen una ganancia de < 1 V/V. Los
atenuadores filtran el ruido en los circuitos suprimiendo las formas de onda no
deseadas.
Circuito Recortador de Ondas y Fijador de Ondas
Los circuitos recortadores son los que se encargan de recortar una porción de una
señal alternante. También puede ser la de limitar el valor máximo que puede tomar
una señal de referencia o bien una señal de control, en cuyo caso estos circuitos
son también reconocidos como circuitos limitadores.
Tipos de recortadores
Recortador de diodo paralelo
Como se observa la señal de entrada es una señal sinusoidal y el circuito cuenta
con una resistencia, un diodo en serie con una fuente polarizado en inversa y una
R de carga. Cuando el voltaje de la fuente se hace mayor que la suma del voltaje
de la fuente y el voltaje umbral de conducción del diodo, el diodo se polariza en
directa y obtenemos la forma de onda mostrada.
Recortador de diodo serie
Al igual que podemos recortar una señal con los circuitos antes mencionados, en
los que el diodo se encontraba en la rama paralelo, también podemos obtener
resultados análogos si el diodo se encontrara en la rama serie. Si consideramos el
circuito de la figura IV., resulta evidente que en valores de voltaje de entrada
mayor que (VR-V), el diodo está polarizado a la inversa, por lo tanto, no permite
que la señal a la entrada pase a la salida, es decir, recorta la señal de entrada al
valor (VR-V). Los voltajes VR y V se restan porque VR está conectado con el
terminal positivo hacia el ánodo, o sea, favoreciendo la conducción. En valores de
voltaje a las entradas menores que (VR-V) el diodo conduce y a la salida se
obtendrá la misma señal que a la entrada.
Como en el caso de los recortadores paralelos, en los serie podemos invertir la
posición del diodo y obtener un circuito como el de la figura V. Este circuito

6. recortará de tal forma que si a la entrada introducimos una señal sinusoidal, a la
salida obtendremos una forma de onda como la mostrada en la figura III.
Doble recortador de diodos
En los recortadores analizados hasta ahora solo se recorta a un solo nivel
determinado por la fuente VR que puede ser ajustable. No obstante, en muchas
aplicaciones prácticas resulta de interés poder recortar la señal a 2 niveles
distintos que puedan ser ajustados a voluntad, e independientemente. En tales
ocasiones se utilizan dobles recortadores de diodo que constan de 2 recortadores
como los ya analizados, por lo tanto, podemos considerar 4 configuraciones de
dobles recortadores que en lo sustancial son capaces de realizar la misma
función, pero con las diferencias que observamos en cuanto a la posición del
diodo.
En efecto, podemos considerar los recortadores serie-paralelo, paralelo-serie,
serie-serie y paralelo-paralelo. El funcionamiento y análisis general de cualquiera
de estas configuraciones es idéntico al de los recortadores simples. A modo de
ejemplo solo se describirá con brevedad a la configuración paralelo-paralelo por
ser una de la más utilizada. En el circuito mostrado disponemos de 2 diodos con
sus 2 fuentes correspondientes. Si consideramos que introducimos una señal
sinusoidal como muestra la figura en el semiciclo positivo recortaría la onda el
diodo cuyo cátodo está al positivo de la fuente, limitando la onda al valor de
(VR+0,7) o sea, el voltaje de la fuente más el voltaje del caída del diodo. Cuando
nos encontramos en el semiciclo negativo entraría a recortar la señal el diodo cuyo
ánodo está al negativo de la fuente, al sobre pasar (VR-0,7) el valor de voltaje de
la señal de entrada.

7. Circuitos Fijadores de Ondas
Estos circuitos basan su funcionamiento en la acción del diodo, pero al contrario
que los limitadores no modificarán la forma de onda de la entrada, es decir su
voltaje o tipo de corriente eléctrica, sino que le añaden a ésta un determinado nivel
de corriente continua.