Capítulo 64: Circuito RLC paralelo sin amortiguamiento, oscilatorio.

Respuesta natural en circuito RLC paralelo sin amortiguamiento, OSCILATORIO. 

Si el valor de la resistencia en un circuito RLC paralelo se hace infinito, se tiene una malla LC simple en la cual se puede establecer una respuesta oscilatoria por siempre.

Se verá que es posible obtener la misma respuesta sin necesidad de tener un inductor.

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Paso 1: LCK

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Paso 2: expresar corrientes en función de voltaje

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Paso 3: derivar voltaje respecto al tiempo y expresar en forma estándar

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Paso 4: obtener las frecuencias del circuito y el coeficiente de amortiguamiento relativo

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Paso 5: resolver la ecuación diferencial

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esquema035

Paso 6: analizar los factores que hacen cero la ecuación auxiliar

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Paso 7: obtener las soluciones de la ecuación auxiliar

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Unidades de las frecuencias

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Paso 8: verificar el tipo de amortiguamiento

Valores límite de R, L y C

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Paso 9: plantear el tipo de respuesta de un circuito RLC paralelo

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esquema041

Paso 10: calcular las constantes arbitrarias

Obtención de la primera ecuación

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Obtención de la segunda ecuación

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Calcular el valor numérico Kd de la derivada

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Solución de las constantes del circuito

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Paso 11: Verificar si las soluciones satisfacen la ecuación diferencial

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Paso 12: analizar la respuesta del circuito

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Determinar los tiempos críticos

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esquema077

esquema078

Obtener la segunda derivada

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Evaluar la segunda derivada en el número crítico

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Determinar máximos o mínimos

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Determinar tiempo de asentamiento

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Calcular el tiempo de asentamiento usando el criterio de las envolventes exponenciales.

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Cálculo de los ceros de la respuesta

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Ejemplo

Un circuito RLC paralelo contiene, inductor de 7 H, un capacitor de 1/42 F. un resistor de , Vc (0) = 0 y iL (0) = -10A.

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Paso 1: LCK

esquema002

Paso 2: expresar corrientes en función de voltaje

esquema001

Paso 3: derivar el voltaje respecto al tiempo y expresar en forma estándar

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Paso 4: obtener las frecuencias del circuito y el coeficiente de amortiguamiento

esquema007

Paso 5: resolver la ecuación diferencial

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esquema088.jpg

Paso 6: analizar los factores que hacen cero la ecuación auxiliar

esquema089

Paso 7: obtener las soluciones de la ecuación auxiliar

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Paso 8: verificar el tipo de amortiguamiento

Valores límite de R, L y C

esquema091.jpg

Paso 9: plantear el tipo de respuesta de un circuito RLC paralelo sub amortiguado.

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Paso 10: calcular las constantes arbitrarias

Obtención de la primera ecuación

esquema017

Obtención de la segunda ecuación

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Calcular el valor numérico Kd de la derivada

esquema019.jpg

esquema020

Solución de las constantes del circuito

esquema021.jpg

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Paso 11: verificar si las soluciones satisfacen la ecuación diferencial

esquema093.jpg

Paso 12: analizar la respuesta del circuito

esquema026

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Determinar los tiempos críticos

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Obtener la segunda derivada

esquema096

Evaluar la segunda derivada en el número crítico

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Determinar máximos o mínimos

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Determinar tiempo de asentamiento

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Calculo del tiempo de asentamiento con criterio de las envolventes exponenciales.

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Cálculo de los ceros de la respuesta

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