Ejercicios de ejemplo de resonancia serie y paralelo

Francis Azorin Nadeau
3 Dec 202127:16

Summary

TLDREl guion ofrece una explicación detallada sobre circuitos resonantes, incluyendo el cálculo de la corriente, voltaje, factor de calidad y ancho de banda. Se discuten ejemplos prácticos y se proporcionan fórmulas clave para entender la resonancia en serie y paralelo. El script incluye ejercicios resueltos y plantea casos de estudio para aplicar los conceptos aprendidos, con el objetivo de profundizar en el análisis de circuitos resonantes y su comportamiento en diferentes condiciones.

Takeaways

  • 📚 El guía de resonancia es el material principal para entender el concepto de resonancia en circuitos.
  • 🔍 Se revisaron ejercicios resueltos para aplicar la teoría de resonancia a circuitos series y paralelos.
  • 🔧 Se explicó cómo calcular la corriente, el voltaje en componentes como resistencias, bobinas y condensadores en un circuito resonante.
  • 🌀 Se mencionó la importancia del factor de calidad (Q) en resonancia y cómo calcularlo en circuitos series y paralelos.
  • 📈 Se abordó el concepto de ancho de banda en resonancia y su relación con la frecuencia de resonancia y el factor de calidad.
  • 🔌 Se discutió la diferencia entre circuitos resonantes en serie y paralelo, y cómo se calcula la impedancia en ambos casos.
  • 🔊 Se mencionó que en resonancia, la impedancia reactiva inductiva y capacitiva se anulan entre sí, dejando solo la resistencia como componente de impedancia.
  • ⚙️ Se calculó la potencia disipada en un circuito resonante, que es una función de la corriente y la resistencia.
  • 📉 Se enseñó cómo determinar las frecuencias de corte (f1 y f2) en un circuito resonante dado el ancho de banda y la frecuencia de resonancia.
  • 🔄 Se revisaron ejemplos de cómo resolver problemas de resonancia, incluyendo el cálculo de reactancias, ancho de banda, y potencia disipada.
  • 👨‍🏫 Se invitó a los estudiantes a realizar ejercicios adicionales para profundizar en el tema y aclarar dudas en la próxima clase.

Q & A

  • ¿Qué es la resonancia en un circuito serie y cómo se determina?

    -La resonancia en un circuito serie ocurre cuando la reactancia inductiva es igual a la reactancia capacitiva, anulándose mutuamente y dejando la resistencia como la única impedancia en el circuito. Se determina cuando la frecuencia de resonancia (f_r) es tal que la inductancia (L) y la capacitancia (C) tienen módulos iguales, es decir, ωL = 1/(ωC), donde ω es la frecuencia angular.

  • ¿Cómo se calcula la corriente en un circuito resonante serie en resonancia?

    -La corriente en un circuito resonante serie en resonancia se calcula dividiendo el voltaje de la fuente por la impedancia total del circuito, que en resonancia es igual a la resistencia del circuito, ya que la reactancia inductiva y capacitiva se anulan.

  • ¿Cuál es la relación entre el voltaje en la resistencia, la bobina y el condensador en un circuito resonante serie en resonancia?

    -En resonancia, el voltaje en la resistencia es igual al de la fuente y está en fase con la corriente. El voltaje en la bobina es igual a la corriente multiplicada por la reactancia inductiva (con un ángulo de 90 grados), y el voltaje en el condensador es igual a la corriente multiplicada por la reactancia capacitiva (con un ángulo de -90 grados).

  • ¿Cómo se calcula el factor de calidad (Q) en un circuito resonante serie?

    -El factor de calidad (Q) en un circuito resonante serie se calcula dividiendo la reactancia inductiva o capacitiva por la resistencia del circuito. Es una medida de la selectividad del circuito a una frecuencia específica.

  • ¿Qué es el ancho de banda de un circuito resonante y cómo se calcula?

    -El ancho de banda de un circuito resonante es la diferencia entre las frecuencias de corte (f1 y f2) alrededor de la frecuencia de resonancia a las que el circuito responde con un factor de calidad dado. Se calcula como la frecuencia de resonancia dividida por el factor de calidad.

  • ¿Cómo se determina la potencia disipada en un circuito resonante serie en resonancia?

    -La potencia disipada en un circuito resonante serie en resonancia se determina a partir de la corriente de resonancia y la resistencia del circuito, utilizando la fórmula P = I²R, donde P es la potencia, I es la corriente y R es la resistencia.

  • ¿Cuál es la diferencia entre un circuito resonante serie y uno resonante paralelo?

    -En un circuito resonante serie, la resonancia ocurre cuando la reactancia inductiva iguala la reactancia capacitiva, dejando la resistencia como la única impedancia. En un circuito resonante paralelo, la resonancia ocurre cuando la impedancia total en paralelo es mínima, lo que significa que la reactancia inductiva y capacitiva se restan mutuamente.

  • ¿Cómo se calcula la frecuencia de resonancia en un circuito resonante paralelo?

    -La frecuencia de resonancia en un circuito resonante paralelo se calcula utilizando la fórmula 1/(2π√(LC)), donde L es la inductancia y C es la capacitancia del circuito.

  • ¿Qué son las frecuencias de corte (f1 y f2) y cómo se calculan?

    -Las frecuencias de corte (f1 y f2) son las frecuencias a los lados de la frecuencia de resonancia donde la amplitud de la respuesta del circuito cae a un cierto nivel por debajo de la resonancia. Se calculan a partir de la frecuencia de resonancia y el ancho de banda, generalmente como f_r ± (ancho de banda / 2).

  • ¿Cómo se determina el voltaje en los elementos reactivos de un circuito resonante paralelo en resonancia?

    -En un circuito resonante paralelo en resonancia, el voltaje en los elementos reactivos (bobina y condensador) es igual al voltaje de la fuente, ya que la impedancia total del circuito tiende a ser muy alta, equivalente a un circuito abierto, y toda la corriente fluye a través de la resistencia, lo que hace que el voltaje en los elementos reactivos sea el mismo que el de la fuente.

  • ¿Cómo se calcula la corriente en los elementos reactivos de un circuito resonante paralelo en resonancia?

    -La corriente en los elementos reactivos de un circuito resonante paralelo en resonancia se calcula dividiendo el voltaje en el elemento reactivo por su reactancia correspondiente. Debido a que en resonancia la reactancia inductiva y capacitiva se anulan, la corriente en cada reactivo será igual a la corriente en la resistencia del circuito.

Outlines

00:00

🔬 Análisis de circuitos resonantes en serie

El primer párrafo aborda el estudio de circuitos resonantes en serie, enfocándose en la comprensión de los conceptos fundamentales como la corriente y los voltajes en los componentes de un circuito resonante, incluyendo la resistencia, bobina y condensador. Se menciona la importancia de la impedancia y cómo la reactancia inductiva y capacitiva se compensan en resonancia. Se calcula la corriente en el circuito, el voltaje en la resistencia, y se describe cómo se determinan los voltajes en la bobina y el condensador, teniendo en cuenta sus fases. Se introduce el concepto de factor de calidad y se calcula para un circuito resonante a 5000 Hz, así como el ancho de banda y la potencia dissipada en la frecuencia de media potencia.

05:01

📡 Cálculo del ancho de banda y factor de calidad en resonancia

El segundo párrafo se centra en el cálculo del ancho de banda y del factor de calidad para un circuito resonante, partiendo de la frecuencia de resonancia y el ancho de banda dado. Se describe el proceso para determinar el factor de calidad a partir de la relación entre la frecuencia de resonancia y el ancho de banda. Se calcula el factor de calidad para un circuito a 4000 Hz y se utiliza para encontrar las reactancias y la inductancia y capacitancia del circuito. Se discuten las fórmulas y conceptos involucrados en la resonancia y cómo se relacionan con la frecuencia de resonancia y el factor de calidad.

10:05

🔍 Determinación de parámetros en un circuito resonante con ancho de banda dado

El tercer párrafo continúa con el tema de los circuitos resonantes, pero esta vez se enfoca en encontrar la inductancia y capacitancia del circuito a partir del ancho de banda y la frecuencia de resonancia. Se calcula el factor de calidad y se utiliza para determinar las reactancias y, posteriormente, se despejan las ecuaciones para hallar los valores de L y C. Se menciona la resonancia y cómo se alcanza cuando la reactancia inductiva y capacitiva tienen el mismo módulo, lo cual es un requisito para el funcionamiento de un circuito resonante en serie.

15:06

📊 Cálculo del ancho de banda y frecuencias de corte en resonancia paralelo

El cuarto párrafo explora el concepto de resonancia paralelo, donde se busca que la impedancia total sea mínima. Se calcula el factor de calidad y el ancho de banda para un circuito resonante con una frecuencia de resonancia de 12000 Hz y se determinan las frecuencias de corte f1 y f2. Se describe cómo se calculan estas frecuencias a partir de la frecuencia de resonancia y el ancho de banda, y se mencionan las consideraciones para el diseño de un circuito resonante paralelo.

20:08

🔧 Ejercicios de circuitos resonantes paralelos con elementos ideales

En el quinto párrafo, se presentan ejercicios prácticos sobre circuitos resonantes paralelos con elementos ideales, donde se busca calcular la frecuencia de resonancia, el factor de calidad, el ancho de banda y las frecuencias de corte. Se proporcionan datos específicos como la fuente de corriente, la resistencia, la inductancia y la capacitancia, y se guía a través de los cálculos necesarios para resolver estos ejercicios. Se discute la importancia de la resonancia en paralelo y cómo se relaciona con la impedancia total del sistema.

25:11

🔗 Corrientes y voltajes en circuitos resonantes paralelos

El sexto y último párrafo se enfoca en el cálculo de las corrientes y voltajes en un circuito resonante paralelo, partiendo de los datos de la fuente de corriente, resistencia, inductancia y capacitancia. Se describe cómo se determinan las corrientes que circulan por la bobina y el condensador y cómo se calcula el voltaje en estos componentes. Se menciona la especificación de que toda la corriente circula por la resistencia en condiciones de resonancia y se calcula el voltaje en el condensador y la bobina, así como la corriente que circula por estos componentes.

Mindmap

Keywords

💡Resonancia

Resonancia se refiere a un fenómeno en el cual la impedancia de un circuito eléctrico es mínima o máxima, dependiendo de la frecuencia. En el video, se discute la resonancia en circuitos serie y paralelo, donde la resonancia ocurre cuando la reactancia inductiva es igual a la reactancia capacitiva, anulándose mutuamente. Este concepto es central para entender cómo se comporta la corriente y el voltaje en los circuitos resonantes.

💡Corriente

La corriente es la cantidad de electricidad que fluye a través de un circuito en un determinado tiempo. En el contexto del video, se calcula la corriente en un circuito resonante, que es fundamental para entender la potencia y la energía en el circuito. Por ejemplo, se menciona que la corriente en resonancia es de 5 amperes.

💡Voltaje

El voltaje es la presión eléctrica que impulsa la corriente a través de un circuito. En el video, se discuten los voltajes en diferentes componentes de un circuito resonante, como la resistencia, la bobina y el condensador. Se utiliza para calcular la potencia disipada y para entender la energía en el circuito.

💡Reactancia

La reactancia es una medida de la oposición al flujo de corriente que no es resistiva, y está relacionada con la frecuencia de la corriente. En el video, se habla de reactancia inductiva y capacitiva, que son componentes clave en la resonancia de un circuito. La reactancia inductiva es proporciona a la frecuencia, mientras que la capacitiva es inversamente proporcional a la frecuencia.

💡Factor de Calidad (Q)

El factor de calidad, o Q, es una medida de la selectividad de un circuito resonante con respecto a una frecuencia determinada. En el video, se calcula el Q para circuitos resonantes serie y paralelo, y se relaciona con la resonancia y el ancho de banda. Un Q alto indica un circuito que se resuena en una frecuencia específica, mientras que un Q bajo indica una mayor banda de frecuencias.

💡Ancho de Banda

El ancho de banda se refiere al rango de frecuencias alrededor de la frecuencia de resonancia que un circuito resonante puede manejar eficazmente. En el video, se calcula el ancho de banda para diferentes circuitos resonantes, y se relaciona con el factor de calidad, siendo una medida importante para entender la capacidad de un circuito para filtrar señales.

💡Frecuencia de Resonancia

La frecuencia de resonancia es la frecuencia a la cual un circuito resonante tiene su impedancia total mínima o máxima. En el video, se discuten diferentes frecuencias de resonancia para circuitos serie y paralelo, y se relacionan con el cálculo del ancho de banda y el factor de calidad.

💡Circuito Serie

Un circuito serie es aquel en el cual los componentes eléctricos están conectados uno tras otro, formando una sola ruta para la corriente. En el video, se analiza el comportamiento de la resonancia en un circuito serie, donde la corriente y el voltaje en los componentes son iguales y se anulan las reactancias en la frecuencia de resonancia.

💡Circuito Paralelo

Un circuito paralelo es aquel en el cual los componentes eléctricos están conectados en ramas paralelas, proporcionando múltiples rutas para la corriente. En el video, se discute cómo la resonancia ocurre en un circuito paralelo, donde la impedancia total es la suma de las impedancias de los componentes en paralelo y se anulan las reactancias en la frecuencia de resonancia.

💡Potencia

La potencia es la cantidad de energía transferida o recibida en una unidad de tiempo. En el video, se calcula la potencia disipada en un circuito resonante, que es la cantidad de energía que se convierte en calor debido a la resistencia. Se relaciona con la corriente y el voltaje, y es un indicador de la eficiencia del circuito.

Highlights

Se discute la resonancia en circuitos serie y paralelo, incluyendo el análisis de fuentes senoidales y la importancia de la impedancia en resonancia.

Se presenta el concepto de factor de calidad (Q) en circuitos resonantes y su relevancia en la determinación del ancho de banda.

Se calcula la corriente y los voltajes en componentes de un circuito resonante serie en resonancia, demostrando cómo la impedancia total es igual a la resistencia.

Se describe el cálculo del voltaje en la bobina y en el condensador en un circuito resonante, destacando la compensación entre reactancias inductiva y capacitiva.

Se explica cómo el factor de calidad afecta la potencia disipada en un circuito resonante y se calcula la potencia media disipada.

Se resuelve un ejemplo práctico de un circuito resonante serie, incluyendo el cálculo de la corriente, voltajes y factor de calidad.

Se discute la resonancia en un circuito resonante paralelo, comparando y contrastando con el caso de la resonancia en serie.

Se calcula el ancho de banda y las frecuencias de corte (f1 y f2) para un circuito resonante, demostrando cómo se relacionan con la frecuencia de resonancia y el factor de calidad.

Se presenta un resumen de fórmulas y conceptos clave para el análisis de circuitos resonantes, facilitando el cálculo de elementos como la inductancia y la capacitancia.

Se resuelve un ejercicio que involucra la determinación de la inductancia y la capacitancia en un circuito resonante, utilizando el factor de calidad y la frecuencia de resonancia.

Se discute la importancia de los elementos reactivos en el funcionamiento de un circuito resonante y cómo se relacionan con la resonancia.

Se calcula el factor de calidad para un circuito resonante en paralelo, utilizando la fórmula del factor de calidad y los valores de reactancias.

Se determina el voltaje de resonancia y las corrientes circulando por los componentes de un circuito resonante paralelo, utilizando conceptos de impedancia paralela.

Se resalta la diferencia en el cálculo del ancho de banda y las frecuencias de corte entre circuitos resonantes en serie y paralelo.

Se proporciona un ejemplo de cómo se calcula la frecuencia de resonancia, el factor de calidad y las frecuencias de corte en un circuito resonante paralelo.

Se discuten las aplicaciones prácticas de los conceptos de resonancia y factor de calidad en la diseño de circuitos eléctricos.

Transcripts

play00:02

a la mar

play00:13

vamos entonces a echar una miradita las

play00:15

guías a la guía de resonancia con sus

play00:18

ejercicios o algo vimos cierto la clase

play00:21

anterior

play00:23

pero igual hay que echar una buena

play00:25

rebasa y tamara para ver de qué estamos

play00:27

hablando

play00:30

no sé vamos a partir realizando la ve

play00:32

voy a emplear haga

play00:38

la parte de problemas resueltos

play00:41

está por acá lo que es la resonancia

play00:45

resonancia serie en primer lugar

play00:48

acá tenemos el circuito septo de la

play00:51

figura

play00:53

figurar 20.19

play00:56

dice para el circuito resonante serie si

play01:00

los elementos están en serie en esta de

play01:03

la figura y se encuentre la corriente

play01:06

del circuito

play01:08

el voltaje en la resistencia el voltaje

play01:12

en la bobina y también el voltaje en el

play01:15

condensador en resonancia

play01:19

cual es el q su vez es cierto que sería

play01:21

el factor de calidad en serie excepto

play01:24

del circuito ya hemos visto alguna

play01:26

fórmula

play01:27

dice si la frecuencia de resonancia son

play01:31

5000 hertz

play01:34

y determinar el ancho de banda

play01:38

y finalmente te dice cuál es la potencia

play01:41

disipada en el circuito en la frecuencia

play01:44

de media potencia

play01:47

eso sería bueno que lo que tenemos

play01:49

cierto tenemos una fuente senoidal

play01:51

acordémonos que todo esto se analiza

play01:54

bajo el concepto de

play01:55

lo que son las fuentes del tipo senoidal

play01:59

en el caso serie se trabaja con las

play02:02

fuentes de tensión y en el caso paralelo

play02:05

se trabaja con fuentes de corriente

play02:08

una de las características que debe

play02:10

cumplir un circuito para que sea

play02:12

resonance resonante cierto es que la

play02:15

redactan cya inductiva el módulo cierto

play02:19

el módulo de la redactan cya inductiva

play02:21

sea igual al módulo de la red estancia

play02:25

capacitiva

play02:27

de tal manera que entre ellas se van a

play02:30

anular cierto en que consideramos lo que

play02:34

es la impedancia

play02:37

aquí tenemos en la corriente cierto

play02:39

entonces va moviendo todo lo que se pide

play02:42

primero está pidiendo la corriente y los

play02:44

voltaje

play02:45

[Música]

play02:47

por razones obvias cierto la impedancia

play02:50

total del circuito en serie cierto sería

play02:54

el valor de la resistencia eso quiere

play02:56

decir lo como

play02:57

porque lo que es la lactancia inductiva

play03:01

se va cierto a compensar con la redactan

play03:04

cya capacitiva y entre ellas se van a

play03:06

anular por lo tanto nos vamos a quedar

play03:09

solamente con el valor de la resistencia

play03:13

por lo tanto la corriente que va a

play03:15

circular por nuestro circuito sería el

play03:17

valor de la atención el valor de la

play03:19

fuente por la zeta total que en este

play03:22

caso sería la resistencia de 2

play03:27

tenemos la atención por lo tanto el

play03:29

primer valor que se nos está pidiendo

play03:31

que es el valor de la corriente como es

play03:34

la tensión / la impedancia va a ser de 5

play03:37

amperes

play03:40

5 amperes obviamente en resonancia

play03:45

el voltaje cierto en la resistencia va a

play03:48

ser igual al de la fuente nada eso

play03:51

quiere decir va a haber va a ser de 10

play03:53

volt con ángulo de 07 hoy van a estar en

play03:58

van a estar en fase a lo que es la

play03:59

atención con la obviamente con la

play04:02

resistencia

play04:04

calculamos lo que es el voltaje en la

play04:06

inductancia que sería el valor de la

play04:09

corriente que está circulando sobre el

play04:11

circuito por el valor de la redactan cya

play04:14

y todos sabemos esto que el valor de la

play04:16

redactan cya inductiva va acompañada de

play04:19

un jota cierto y el j es equivalente a

play04:22

decir un ángulo de 90 grados por lo

play04:25

tanto es cierto el voltaje

play04:28

que se produce en la bobina sería los 5

play04:32

amperes por 10 o cierto con un ángulo de

play04:35

90 por lo tanto la atención

play04:37

sería de 50 por 50 vol que tendríamos

play04:43

cierto nosotros en la

play04:45

en la bobina obviamente con un ángulo de

play04:48

90 grados a 90 grados calculamos lo

play04:52

mismo excepto para lo que es el voltaje

play04:54

en el condensador y sería el valor de la

play04:57

corriente por la redactan cya capacitiva

play05:01

recordemos que la redactan cya

play05:03

capacitiva tiene un ángulo de menos 90

play05:05

grados por lo tanto sería 5 amperes con

play05:08

un ángulo de 0

play05:10

por los viejos con un ángulo de menos 90

play05:14

grados por lo tanto la atención que se

play05:16

produce en el condensador sería de 50

play05:20

volt con un ángulo negativo de 90 grados

play05:23

a ángulo negativo de 90 grados por lo

play05:26

tanto si aplicamos

play05:28

la ley de kirch o de los voltajes la ley

play05:31

de visión de los voltajes cierto

play05:33

obviamente estos dos se vana

play05:36

y anulará la caída de tensión en lo que

play05:39

es la redactan cya inductiva y la

play05:41

redactan cya capacitiva se anula

play05:45

por lo tanto ahí nos va a quedar cierto

play05:47

a modo de comprobatorio cierto que la

play05:49

atención en la fuente que es de 10 volt

play05:51

sería igual a lo que es la tensión en la

play05:55

resistencia que también sería de 10 work

play05:57

de acuerdo a lo que calculado

play05:59

pasamos a calcular cierto lo que es el

play06:03

factor de calidad en nuestro circuito

play06:05

serie en el valor de las reactancias el

play06:09

módulo el módulo de la redactan cja

play06:11

dividido por la resistencia que serían

play06:14

los riegos

play06:16

partido por los dos conciertos eso sería

play06:19

ya para calcular el factor de calidad en

play06:22

seis por lo tanto nos daría un valor de

play06:25

5

play06:27

no sabía un valor de 5 lo que se pide

play06:30

siento si conocemos lo que es la

play06:32

frecuencia de resonancia el ancho de

play06:34

banda

play06:36

conocemos la frecuencia f r acepto que

play06:39

en este caso sería para un circuito

play06:40

resonante serie de 5000 hertz

play06:45

entonces como calculamos siempre

play06:48

cómo se llama el ancho de banda sería la

play06:51

frecuencia de resonancia en este caso

play06:53

que es serie dividido por el factor de

play06:56

calidad también serie y eso sería igual

play06:59

a la frecuencia dos menos la frecuencia

play07:01

uno cierto por lo tanto sería éste el

play07:03

valor a calcular

play07:05

de los datos cierto que nos entregaron

play07:08

tendríamos que serían 50 si perdón 5000

play07:12

hertz dividido por el factor de calidad

play07:15

que lo habíamos calculado previamente

play07:16

que es de es de 5 acuérdate que los

play07:19

factores no tienen unidades por eso

play07:22

solamente un valor 5 bueno 5000

play07:26

/ 5 finalmente tenemos cierto que el

play07:30

ancho de banda sería de 1.000 kers

play07:34

siglos por segundos

play07:36

la potencia que se disipa obviamente es

play07:39

en la resistencia

play07:42

sería un medio de la potencia máxima y

play07:45

la potencia máxima sería la corriente

play07:48

máxima al cuadrado por el valor de la

play07:50

resistencia un medio de ese valor por lo

play07:54

tanto aplicamos la fórmula a los valores

play07:57

obtenidos sin con pérez que es la

play07:59

corriente al cuadrado que nos daría 25

play08:01

los dos se van con los 200 del medio los

play08:05

ojos y nos quedaría finalmente que la

play08:08

potencia disipada la potencia media

play08:12

disipada sería de 25 watts

play08:16

esa sería la solución

play08:18

completa del ejercicio de muestra número

play08:21

1 la corriente serían 5 amperios

play08:24

el voltaje en la resistencia sería de 10

play08:28

volt el voltaje en la bobina y en el

play08:31

condensador serían de 50 volt esta sería

play08:35

con el valor positivo del ángulo de 90

play08:38

grados y esta serie con valor negativo

play08:41

el factor de calidad tiempo sería de 5

play08:45

el ancho de banda

play08:48

sería de e-mail myers y la potencia

play08:51

media queda disipada sería de 25 watts

play08:58

vamos a pasar a un segundo ejemplo ya

play09:01

que hemos estado ya manejando y

play09:03

conociendo un poquitito más lo que son

play09:05

el uso de la de los formularios que

play09:08

aprendimos a desarrollarlo en las clases

play09:10

anteriores

play09:12

dice el ancho de banda de un circuito

play09:15

resonante inmediatamente acordémonos que

play09:18

cuando hablamos del circuito resonante

play09:20

estamos hablando de que el módulo de la

play09:22

redactan cya

play09:24

inductiva es igual al módulo de la

play09:27

redactan cya capacitiva eso siempre lo

play09:29

tenemos que tener muy presente

play09:31

entonces la frecuencia el perdón el

play09:35

ancho de banda del circuito sería de 400

play09:38

hertz

play09:39

400 years

play09:42

si la frecuencia de resonancia en este

play09:45

caso serie f

play09:47

es de 4000 que es cuál es el valor

play09:50

del factor de calidad cuál es el valor

play09:53

del factor de calidad si la resistencia

play09:56

es de 10 y dice cuál es el valor cierto

play10:01

de x sub l acordémonos que va a salir de

play10:04

la fórmula del factor de calidad en

play10:07

resonancia

play10:09

dice encuentre la inductancia l y la

play10:12

capacitancia ce del circuito

play10:16

partimos con la solución cierto por lo

play10:18

tanto el ancho de banda acordémonos que

play10:20

la frecuencia de resonancia dividido por

play10:22

el factor de calidad por lo tanto de

play10:24

aquí despejamos lo que es el factor de

play10:27

calidad

play10:28

que sería la incógnita en este caso por

play10:31

lo tanto sería la frecuencia de

play10:32

resonancia partido por el ancho de banda

play10:36

por lo tanto tenemos cierto 4000 hertz /

play10:39

400 years que nos daría finalmente 10

play10:43

por lo tanto el factor de calidad sería

play10:46

10

play10:47

sin unidad

play10:49

pero un factor y los factores como el

play10:52

factor de potencia por ejemplo todos los

play10:55

factores no tienen unidad serie es

play10:56

solamente un escalar

play11:01

y sigamos viendo entonces después

play11:03

tenemos que el factor de calidad sería a

play11:05

las reactancias inductiva dividido por

play11:09

el valor de la resistencia

play11:11

por lo tanto acá nosotros despejamos lo

play11:14

que es la redactada inductiva que nos

play11:16

quedaría que es la multiplicación entre

play11:19

el factor de calidad y el valor de las

play11:22

resistencias y si te das cuenta las

play11:24

fórmulas que se utilizan son bastante

play11:27

bastante simple

play11:29

por lo tanto acá nosotros aplicamos

play11:32

serían 10 que el factor de calidad por

play11:36

10 pop nos daría entonces lo que es el

play11:39

módulo de la red estancia inductiva

play11:41

serían 7 y obviamente como dejó la

play11:44

reactancia inductiva esto tendría un

play11:47

ángulo de 90 grados

play11:50

x suele cierto bien sabemos que es omega

play11:53

por el iomega en este caso sería 2 por

play11:57

efe

play11:58

efe sería la frecuencia de resonancia

play12:01

porque estamos hablando de un circuito

play12:03

resonancia en serie por los datos

play12:06

despejamos l

play12:08

que nos quedaría que sería la redactan

play12:10

cya inductiva digo por dos y por la

play12:13

frecuencia de resonancia

play12:16

aplicamos los valores habíamos calculado

play12:18

previamente lo que es la redactan cya

play12:21

inductiva que son 100

play12:24

/ 23 por efe por la frecuencia de

play12:27

resonancia que ya lo habíamos visto

play12:29

dentro de los el planteamiento del

play12:32

ejercicio por lo tanto serían 4.000

play12:35

years

play12:36

aplicamos cierto la fórmula por lo tanto

play12:40

nos daría una como se llama una

play12:43

inductancia de 398 mil serbios 398 mil

play12:49

henry o 3,98 por diego a menos 3

play12:54

que es el equivalente

play12:57

aplicamos acá

play12:59

que x

play13:01

acordémonos que igual a x súbele para

play13:04

que exista resonancia por lo tanto

play13:06

tendría un valor de 100

play13:08

esto es como como digamos como

play13:11

parámetros ya conocidos y conocemos y

play13:13

suele inmediatamente conocemos x para

play13:16

que se cumpla cierto la condición de que

play13:19

sea un circuito resonante en este caso

play13:21

serie

play13:23

por lo tanto aquí subsede en 1 partido

play13:25

por omega subsede y omega 2 y por eso es

play13:29

cierto

play13:30

por lo tanto despejamos acá

play13:33

se lo pasamos hacia el otro lado

play13:35

multiplicando y equis subse al despejar

play13:38

quedaría dividiendo aquí en la fórmula

play13:41

por lo tanto la capacitancia sería 1

play13:45

partido por omega

play13:47

por equis subsede donde omega sería 2

play13:50

por la frecuencia de resonancia

play13:55

de tal manera cierto que reemplazamos

play13:57

los datos acá por los valores ya

play13:59

conocidos y nos quedaría cierto 1

play14:01

partido por not y por la frecuencia de

play14:05

resonancia que sería de 4000 hertz y por

play14:09

la redactan cya capacitiva que tiene que

play14:11

ser igual a la capacidad perdón

play14:14

[Música]

play14:16

lactancia capacitiva tendría que ser

play14:18

igual a la redactan cya inductiva que

play14:20

sería de 100 por lo tanto

play14:23

está naciendo la casa por eso tenemos

play14:26

desarrollo el valor de la capacitancia

play14:29

sería cero 398

play14:32

micro forales

play14:36

0398 micro radio

play14:39

y ahí tendríamos resuelto este segundo

play14:42

de ejercicio de muestra

play14:45

ya

play14:48

veamos por último este último ejercicio

play14:50

de cómo se llaman circuitos personales

play14:56

circuito resonante 6

play14:58

[Aplausos]

play15:04

dice tiene una frecuencia de resonancia

play15:06

serie de 12000 hertz si la resistencia

play15:09

es de 5 y si en resonancia x suele que

play15:14

sería igual en este caso x es de 300 son

play15:18

encuentre el ancho de banda como a y

play15:22

también las frecuencias de corte que

play15:24

sería f1 y f2

play15:27

las

play15:29

y aquí podemos calcular inmediatamente

play15:31

lo que es el factor de calidad cierto ya

play15:33

en el circuito serie que sería x vl

play15:35

partido por r aquí suele lo conocemos

play15:38

que es de 300 r también lo conocemos que

play15:42

es de 5 por lo tanto

play15:44

ese sería 300 partidos por 5 cierto que

play15:48

serían 60 el valor del factor de calidad

play15:52

serían 60 para este caso el ancho de

play15:56

banda acordémonos que la frecuencia de

play15:58

resonancia que lo habíamos dado acá en

play16:00

el encabezado que es de 12 mil ciclos

play16:03

partido por el factor de calidad que son

play16:07

60 por lo tanto 12.000 dividido por 60

play16:12

a dar que el ancho de banda sería 200

play16:15

ciclo a dos siglos por segundo o hersh

play16:19

como q cierto es mayor o igual a 10 el

play16:22

ancho de banda está ya determinado por

play16:26

obi secado ao edith es la mitad por

play16:31

decirlo de alguna manera

play16:34

de acuerdo a lo que habíamos visto por

play16:35

lo tanto ya ese 2 sería cierto lo que es

play16:40

la frecuencia de resonancia más el ancho

play16:42

de banda medio

play16:44

de acuerdo a lo que tenemos ha explicado

play16:46

acá por lo tanto tenemos los doce mil

play16:50

[Aplausos]

play16:51

tenemos el ancho de banda que serían

play16:54

cierto los 200 dividido por dos por lo

play16:57

tanto lo que es la frecuencia de corte

play17:01

número dos serían 12 mil 100 y de la

play17:04

misma manera vamos a determinar cierto

play17:06

que la frecuencia de corte f1 sería el

play17:10

ancho de banda menos los 100 years por

play17:14

lo tanto serían

play17:16

11.900 herat y aquí tenemos f 2 y f1

play17:20

cierto que serían la frecuencia de corte

play17:22

cuando tenemos un ancho de banda de 200

play17:26

hertz

play17:29

este lo vamos a dejar cierto no vamos a

play17:31

dejar aquí se puede obtener la

play17:33

frecuencia cierto la la frecuencia

play17:36

resonante que serían 200

play17:39

o sea en el fondo sería ésta sería la

play17:42

frecuencia perdón los dos mil y tantos

play17:45

2800 hertz la frecuencia de resonante

play17:50

para una corriente de 200 mil jumper son

play17:54

algunos datos ahí se los dejo para que

play17:57

ustedes lo realicen para determinar

play17:59

cierto los valores de the hindustán cya

play18:02

los valores de resistencia y cuál es el

play18:05

voltaje aplicado

play18:08

ahí está cómo se debe resolver

play18:11

se los voy a dejar de tarea en función

play18:14

de las diferentes materias que hemos

play18:16

estado revisando

play18:20

y hay más ejercicio de estas tabletas

play18:22

que son bastante útiles para determinar

play18:24

lo que son anchos de banda por ejemplo

play18:25

para determinar factor de calidad y lo

play18:28

que son las frecuencias de resonancia

play18:30

frecuencia de resonancia en ambos casos

play18:32

por términos que uno partido por rey d

play18:34

lc el omega sub 0 y esto sería igual a 2

play18:38

people efe

play18:40

2 y por efe

play18:42

básicamente eso me interesa ver hoy día

play18:45

porque lo que es la solución de

play18:48

ejercicios para circuito resonante en

play18:50

paralelo es bastante similar

play18:54

excepto que hay algunos cambios en

play18:56

alguna de la fórmula

play18:58

y aquí tenemos una una tablita también

play19:02

resumen que nos puede ayudar a entender

play19:04

un poquito mejor cierto cómo calcular

play19:06

cierta ciertos elementos

play19:11

veamos echemos una miradita este

play19:13

ejercicio dice la red en paralelo de la

play19:15

figura compuesta por elementos ideales

play19:19

y se determine la frecuencia de

play19:21

resonancia en este caso sería en

play19:23

paralelo

play19:25

en que la impedancia total en resonancia

play19:29

acordémonos que es todos los valores en

play19:32

valores como se llama modulares de

play19:34

redactarse tienen que ser iguales tienen

play19:37

que ser iguales para que exista

play19:38

resonancia en paralelo a dice calcula el

play19:42

factor de calidad el ancho de banda y la

play19:45

frecuencia de corte f1 y f2 del sistema

play19:49

o del circuito aquí tenemos una fuente

play19:52

cierto de 10 miliamperios fuente de

play19:55

corriente

play19:57

senoidal por supuesto que sé no hay tal

play19:59

la resistencia es de 10 kilos

play20:04

la inductancia es de un mini radio y la

play20:08

capacitancia es de un micro faradje

play20:12

y encontrar también siempre el voltaje

play20:14

de subsede resonancia

play20:17

y también determinar las corrientes que

play20:20

circulan excepto por la bobina y por la

play20:24

y por el condensador a esos son los los

play20:27

diferentes elementos que se están

play20:28

pidiendo

play20:30

dice el hecho de que ere cierto es de

play20:33

cero oms en el caso estamos hablando

play20:36

porque son elementos ideales por lo

play20:38

tanto la resistencia en el en la bobina

play20:41

aquí está diciendo que es de cero el

play20:44

factor de calidad sería ya bastante alto

play20:48

en este caso porque este valor sería

play20:50

cero permitiendo el uso de la cig el

play20:53

siguiente ecuación cierto para el factor

play20:56

perdón la frecuencia de corte en

play20:58

paralelo cierto que sería 1 partido por

play21:01

2 p raíz de ls ciento donde 1 partido

play21:04

por raíz d lc acordémonos que es omega

play21:08

ya esto sería el valor de hormiga aquí

play21:12

despejamos esto y por lo tanto

play21:14

para calcularla en la frecuencia

play21:16

resonante en paralelo sería 1 partido

play21:19

por 2 pi raíz de 1 mil y henry o por un

play21:22

micro farah dio y eso nos va a dar

play21:25

503 keyloggers a la frecuencia entonces

play21:29

de resonancia estaría en key loggers

play21:34

para los elementos reactivos cierto aquí

play21:36

se calcula lo que son las reactancias en

play21:39

paralelo

play21:40

y la redactan cya que están en paralelo

play21:42

que la impedancia de la bobina y también

play21:46

del condensador

play21:48

una de las cosas que tenemos claro es

play21:50

cierto que x se le va a ser igual a x

play21:53

subsef y gimeno que acá se estarían

play21:55

restando

play21:57

esto sería en resonancia en paralelo si

play21:59

éstos estarían restando por lo tanto

play22:01

este valor tiende a ser cero

play22:05

del denominador y si esto tiende a cero

play22:07

obviamente esto tiende a infinito y si

play22:11

tiende a infinito más la impedancia

play22:14

total del sistema sería el paralelo

play22:17

entre estos tres valores es cierto que

play22:19

sería el paralelo de la resistencia

play22:22

paralelo con la impedancia inductiva y

play22:26

también paralelo con la impedancia

play22:28

capacitiva por lo tanto el valor de la

play22:32

resistencia serie en condiciones de

play22:34

resonancia

play22:37

sería el valor de la resistencia porque

play22:40

estas dos se van a anular va a quedar

play22:43

como infinito este valor eso quiere

play22:45

decir el equivalente a un circuito

play22:47

abierto

play22:48

por lo tanto tenemos cierto que la zeta

play22:51

total de nuestro sistema va a ser de 10

play22:53

kilos que el valor de la resistencia

play22:58

por lo tanto cierto calculamos lo que es

play23:00

la el factor de calidad de nuestro

play23:03

circuito en paralelo que sería el valor

play23:05

de la resistencia dividido por el valor

play23:07

de la de la inductancia o de la red

play23:10

estancia inductiva mejor dicho por lo

play23:12

tanto serían los 10 kilos

play23:15

ya hay dos tipos f efe sería 5,03 kilos

play23:20

es por un 1000 y generada por lo tanto

play23:24

el factor de calidad en este caso nos

play23:26

daría de 300

play23:29

16,41

play23:31

determinamos el ancho de banda que sería

play23:33

la frecuencia de resonancia dividido por

play23:36

el factor de calidad la frecuencia de

play23:39

resonancia sería de 503 kilohertz

play23:43

dividido con los 316 41 y nos daría

play23:47

cierto el ancho de banda de

play23:50

15,9 hertz

play23:53

aplicamos la fórmula para la frecuencia

play23:56

de resonancia número uno que lo habíamos

play24:00

visto ya precedentemente a ver déjenme

play24:05

donde teníamos la frecuencia acá

play24:07

estarían las las frecuencias la

play24:10

frecuencia 1 y frecuencia 2 para que nos

play24:13

vayamos acordando de dónde van saliendo

play24:15

ciertas fórmulas entonces calculamos f1

play24:18

aplicando esta fórmula que tenemos acá

play24:22

volvamos al ejercicio

play24:24

y aquí estaríamos por lo tanto la

play24:27

frecuencia 1 aplicamos la fórmula

play24:29

hacemos los reemplazos correspondientes

play24:31

por los valores de las bobinas y de los

play24:34

condensadores y resistencias y nos daría

play24:37

que f 1 finalmente sería 50 25 'kilos'

play24:41

hertz

play24:43

después calculamos cierto lo que es la

play24:46

frecuencia de corte número 2 y nos daría

play24:48

5 041 keyloggers por lo tanto

play24:52

y eso nos daría ya en función del

play24:55

cálculo también de lo que es el ancho de

play24:58

banda

play25:00

el voltaje en el condensador que

play25:02

obviamente sería igual al voltaje en la

play25:05

en la bobina

play25:07

sería el valor cierto de 10.000 y henri

play25:11

os partido por los 10 kilos kilos y nos

play25:14

daría 100 vol

play25:16

aquí tendríamos la corriente por la

play25:18

impedancia total sea tu corriente por

play25:21

impedancia total

play25:23

ya que están en paralelo por lo tanto si

play25:26

esto está abierto

play25:27

no va a circular corriente toda la

play25:30

corriente va a circular por la

play25:32

resistencia

play25:34

por lo tanto el voltaje como están en

play25:36

paralelo que tenemos en la resistencia

play25:39

va a ser el mismo voltaje que tenemos en

play25:40

la bobina y que tenemos también en el

play25:43

condensador de ahí nace la

play25:46

especificación por lo tanto acá

play25:49

calculamos el voltaje en el condensador

play25:52

que serían los 10.000 jumper es cierto

play25:55

por los 10 kilos y nos daría 100

play25:59

este sería la misma atención que tenemos

play26:01

obviamente la misma atención que tenemos

play26:04

en el

play26:05

cómo se llama

play26:09

en la bobina y ahí obviamente se

play26:12

calculan los otros parámetros la

play26:13

corriente que estaría circulando por la

play26:16

bobina y la corriente que estaría

play26:17

circulando por el condensador que

play26:20

obviamente se anula

play26:24

por lo tanto sería el voltaje en el

play26:26

condensador partido por omega l

play26:31

en este caso este sería el x sube el es

play26:35

cierto para tenerlo presente

play26:37

reemplazamos los valores y finalmente

play26:39

nos daría una corriente de 316

play26:42

amper ya que tiene que ser la misma

play26:44

corriente que circula por el condensador

play26:48

bueno esto sería lo que veríamos hoy día

play26:51

hay más ejercicio que ustedes pueden ir

play26:53

desarrollando

play26:57

cualquier duda que tengan me la pueden

play26:59

hacer eventualmente la próxima clase

Rate This

5.0 / 5 (0 votes)

Related Tags
circuitos resonantesserie y paralelocálculos eléctricosvoltajecorrientefactor de calidadfrecuencia de resonanciaancho de bandapotencia disipadainductancia
Do you need a summary in English?