Transitorio en Circuitos RC, RL y RLC
Definición de Transitorio.
Causas que producen un
transitorio.
Métodos de Análisis.
Conclusiones.
TRANSITORIO ELECTRICO
Cuando se hace pasar a un circuito de
una condición a otra se produce un
periodo de transición, durante el cual,
las corrientes en las ramas y las caídas
de tensión varían desde sus valores
iniciales hasta otros nuevos.
Las causas de perturbaciones
eléctricas pueden ser:
 El cierre o apertura de un circuito.
 Cambio en la tensión aplicada.
 Cambio en la carga.
– Variación brusca de la resistencia de una red.
– Variación brusca de la capacidad de una red.
– Variación brusca de la inductancia de una red.
Respuesta de un sistema
 Cuando se intenta determinar la respuesta
de un circuito lineal bajo condiciones
dinámicas, el análisis del mismo puede
simplificarse limitándose a calcular sus
salidas o respuestas, a determinadas
entradas o excitaciones.
 Las señales de entradas, más apropiadas
son: la función constante, la función senoidal
y la función impulso unidad.
OBJETIVO
 Determinar la Respuesta Transitoria en
circuitos RC, RL y RLC ante una excitación
constante.
Técnicas analíticas aplicadas en el
estudio de los fenómenos transitorios
 Método clásico de resolución de
ecuaciones diferenciales.
 Método de la Transformada de Laplace.
Relaciones de Tensión y Corriente
Interruptor
Relaciones de Tensión y Corriente
Relaciones de Tensión y Corriente
 En circuitos eléctricos, el análisis se
establece con base en las leyes de
Kirchhoff.
 El número de ecuaciones simultáneas que
deben escribirse es igual al número de
mallas que conforman el circuito.
Bases del Análisis
Transitorio en Circuito RC
Circuito RC
formando una malla
con la fuente de
voltaje v(t)
Aplicando la Ley de Voltajes de
Kirchhoff:
De acuerdo con el
sentido de la
corriente de malla
i(t), se indica la
diferencia de
potencial en cada
elemento de la
malla.
Igualando la tensión aplicada
a la suma de las caídas de tensión en el
circuito se obtiene la ecuación diferencial
que lo modela.
R.i(t)+ 1/C ∫ i(t) dt =v(t) (1)
Corriente en el circuito en función del
tiempo
Carga en el condensador en función
del tiempo
Para el circuito estudiado, el producto: R.C:
Tiene unidades de tiempo (ohmio x faradio =
segundo)
Está relacionada con la velocidad a la que
crece la exponencial
RC=τ
Tensión en el condensador en función
del tiempo
Transitorio en Circuito RL
Circuito RL formando
una malla con la fuente
de voltaje independiente
v(t).
Aplicando la Ley de Voltajes de
Kirchhoff.
Sumando los voltajes
alrededor de la malla,
igualando a cero, se
obtiene la ecuación
diferencial que modela
al circuito.
R. i(t) + L.di/dt= v(t)
Corriente en el circuito en función del
tiempo
Transitorio en Circuito RLC
Sumando los
voltajes alrededor
de la malla,
igualando a cero, se
obtiene la ecuación
diferencial que
modela al circuito.
R. i(t)+ L. di/dt +1/C ∫ i(t) dt = v(t) (3)
Raíces reales y distintas (sobreamortiguado)
Raíces Complejas Conjugadas
(subamortiguado)
Raíces Reales Iguales
Conclusión
 Los fenómenos transitorios ocurren por los
cambios en los elementos de un circuito.
 El análisis se realiza basándose en las
Leyes de Kirchoff.
 Se utiliza el Método de Ecuaciones
Diferenciales para encontrar las respuestas
del circuito.

Transitorio electrico

  • 1.
    Transitorio en CircuitosRC, RL y RLC Definición de Transitorio. Causas que producen un transitorio. Métodos de Análisis. Conclusiones.
  • 2.
    TRANSITORIO ELECTRICO Cuando sehace pasar a un circuito de una condición a otra se produce un periodo de transición, durante el cual, las corrientes en las ramas y las caídas de tensión varían desde sus valores iniciales hasta otros nuevos.
  • 3.
    Las causas deperturbaciones eléctricas pueden ser:  El cierre o apertura de un circuito.  Cambio en la tensión aplicada.  Cambio en la carga. – Variación brusca de la resistencia de una red. – Variación brusca de la capacidad de una red. – Variación brusca de la inductancia de una red.
  • 4.
    Respuesta de unsistema  Cuando se intenta determinar la respuesta de un circuito lineal bajo condiciones dinámicas, el análisis del mismo puede simplificarse limitándose a calcular sus salidas o respuestas, a determinadas entradas o excitaciones.  Las señales de entradas, más apropiadas son: la función constante, la función senoidal y la función impulso unidad.
  • 5.
    OBJETIVO  Determinar laRespuesta Transitoria en circuitos RC, RL y RLC ante una excitación constante.
  • 6.
    Técnicas analíticas aplicadasen el estudio de los fenómenos transitorios  Método clásico de resolución de ecuaciones diferenciales.  Método de la Transformada de Laplace.
  • 7.
    Relaciones de Tensióny Corriente Interruptor
  • 8.
  • 9.
  • 10.
     En circuitoseléctricos, el análisis se establece con base en las leyes de Kirchhoff.  El número de ecuaciones simultáneas que deben escribirse es igual al número de mallas que conforman el circuito. Bases del Análisis
  • 11.
    Transitorio en CircuitoRC Circuito RC formando una malla con la fuente de voltaje v(t)
  • 12.
    Aplicando la Leyde Voltajes de Kirchhoff: De acuerdo con el sentido de la corriente de malla i(t), se indica la diferencia de potencial en cada elemento de la malla.
  • 13.
    Igualando la tensiónaplicada a la suma de las caídas de tensión en el circuito se obtiene la ecuación diferencial que lo modela. R.i(t)+ 1/C ∫ i(t) dt =v(t) (1)
  • 14.
    Corriente en elcircuito en función del tiempo
  • 15.
    Carga en elcondensador en función del tiempo Para el circuito estudiado, el producto: R.C: Tiene unidades de tiempo (ohmio x faradio = segundo) Está relacionada con la velocidad a la que crece la exponencial RC=τ
  • 16.
    Tensión en elcondensador en función del tiempo
  • 17.
    Transitorio en CircuitoRL Circuito RL formando una malla con la fuente de voltaje independiente v(t).
  • 18.
    Aplicando la Leyde Voltajes de Kirchhoff. Sumando los voltajes alrededor de la malla, igualando a cero, se obtiene la ecuación diferencial que modela al circuito. R. i(t) + L.di/dt= v(t)
  • 19.
    Corriente en elcircuito en función del tiempo
  • 20.
    Transitorio en CircuitoRLC Sumando los voltajes alrededor de la malla, igualando a cero, se obtiene la ecuación diferencial que modela al circuito. R. i(t)+ L. di/dt +1/C ∫ i(t) dt = v(t) (3)
  • 21.
    Raíces reales ydistintas (sobreamortiguado)
  • 22.
  • 23.
  • 24.
    Conclusión  Los fenómenostransitorios ocurren por los cambios en los elementos de un circuito.  El análisis se realiza basándose en las Leyes de Kirchoff.  Se utiliza el Método de Ecuaciones Diferenciales para encontrar las respuestas del circuito.