CIRCUITOS ELTRICOS EN RGIMEN TRANSITRIOIng. lvaro Chvez Zubieta

Circuitos CapacitivosCapacitor es un bipolo donde la carga almacenada, q, es una funcin instantnea de la tensin.Capacitor Linear - q=Cv C es denominado capacitancia y su unidad es Faradio (F)Al pasar de corriente de un terminal a outro do capacitor corresponde a una variacin de carga No existe corriente atravesando el dieltrico.

Circuitos CapacitivosEn un Capacitor Lineal, la funcin f(i,v)=0 esta dada por: (convencion pasiva)Cargando un Capacitor con una Fuente de Corriente

+ v(t) -i(t)CSi el capacitor estuviera descargado en t=0 entonces vc(0)=0

Circuitos RCCargando un Capacitor con una Fuente de TensinicirI1Como VR1=Vc entonces ir es igual a Vc/R1Como V1(t) es constante, sera V1 para t>0 y en t=0 Vc=vc(0) entonces:Respuesta para t= (Regime Permanente)Possui Mesma Natureza da FonteRespuesta Transitria o NaturalDepende de la estrutura del circuito Ecuacin Diferencialic

Circuitos RCDescargando un CapacitorEcuacin DiferencialSi V1(t) = 0 constante para t>t0 y en t=t0 Vc=vc(t0) entonces:Respuesta para t= (Rgimen Permanente)Posee Misma Naturaleza de la FuenteRespuesta Transitoria o NaturalDepende de la estructura del circuito

Para el circuito estudiado, el producto:cumple:Tiene unidades de tiempo(ohmio x faradio = segundo)Est relacionada con la velocidad a la que crece la exponencialProceso de carga ( Vc = 0): constante de tiempo Se llama constante de tiempo de un circuito RC al intervalo de tiempo que transcurre desde el instante inicial del transitorio hasta el instante en que la tensin (carga) en el condensador ha variado el 63% de lo que tiene que variar para alcanzar el rgimen permanente final.

Circuitos CapacitivosPotencia en el CapacitorEl Capacitor Almacena Energa ElctricaEn el instante de tiempo t el capacitor que se encuentra cargado con V volts almacena W Joules:Varia a lo largo del tiempoEn un momento puede ser positiva y en otro negativaLa energa almacenada en el capacitor tambin puede variar a lo largo del tempo + v(t) -i(t)CPotencia Instantnea

Circuitos IndutivosInductor es un bipolo donde el flujo magntico concatenado, , es una funcion instantnea de la corriente.Inductor Lineal - =LiL es denominado inductancia y su unidad es Henry (H).

Circuitos IndutivosEn un Inductor Lineal, la funcin f(i,v)=0 esta dada por: (convencin pasiva)Cargando un Inductor con Fuente de Tensin

iLSi el inductor estuviera descargado em t=0 entonces iL(0)=0 + v(t) -i(t)

Circuitos RLCargando un Inductor con Fuente de Corriente

+ vR -+ vL -iLComo iR1 =iL entonces vR es igual a iL.R1Si I1(t) es constante, sera I1 para t>0 y en t=0 iL= iL(0) entonces:Respuesta para t= (Rgimen Permanente)Posee Misma Naturaleza de la FuenteRespuesta Transitoria o NaturalDepende de la estructura del circuito Ecuacin DiferencialiLtiLiL (0)0I1Reg. PermReg. Trans.

Circuitos RLDescargando un Inductor- vL +iL Ecuacin DiferencialSi I1(t) = 0 constante para t>t0 y en t=t0 iL= iL(t0) entonces:Respuesta para t= (Regimen Permanente)Posee la Misma Naturaleza de la FuenteRespuesta Transitria o NaturalDepende de la estructura del circuito I1(t>t0)=0

Circuitos InductivosPotencia en el InductorEl Inductor Almacena Energia EltricaEn el instante de tiempo t el inductor que se encuentra cargado con I ampres almacena w Joules: + v(t) -i(t)Potncia Instantneala energa almacenada en el inductor tambin puede variar a lo largo del tiempoVaria a lo largo del tiempoEn un momento puede ser positiva y en otro negativa

Bipolos Equivalentes - Asociacin de CapacitoresCapacitoresEn SrieEn paraleloi1i2in+v-+ v1 -+ v2 -+ vn -i+v-i+v-i+v-i

Bipolos Equivalentes - Asociacin de InductoresIndutoresEn SrieEn Paralelo

+ v1 -+ v2 -+ vn -i+v-i1i2in+v-i+v-i+v-i

En general. Son utilizados los mismos mtodos aplicados para la solucin de los circuitos resistivosAplicacin sistemtica de las Leyes de KirchhoffTcnicas de Reduccin de CircuitosAsociacin Serie e ParaleloTransformaciones de FuentesTeoremas de Thevenin e NortonPrincipio da SuperposicinMtodo de las Corrientes de MallaMtodo de las Tensiones de NodosCon la adicin de dispositivos que relacionan VxI con una integral e derivada (capacitores e inductores)Ejemplo (RL) (Mtodo de las Corrientes de Malla):IR I +LdIdt V1= 0Resolviendo...Siempre llegaremos a una Ecuacin diferencial

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