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SIMULAÇÕES EM ENGENHARIA ELÉTRICA

 

 

 

 

 

 

 

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CIRCUITOS RLC DE SEGUNDO ORDEN EN DIFERENTES TOPOLOGÍAS

CIRCUITO CON RC PARALELO Y L EN SERIE

Considérese el circuito:


El circuito será estudiado utilizando dos posibles salidas: (1) la tensión en la inductancia; y (2) la tensión en el circuito paralelo RC, designada en el diagrama V_{RC}(t).

Las funciones de transferencia para cada una de las salidas son:

H_{L}(s) = \frac{s^2 + \frac{1}{RC} s}{s^2 + \frac{1}{RC} s + \frac{1}{LC}}

H_{RC}(s) = \frac{\frac{1}{LC}}{s^2 + \frac{1}{RC} s + \frac{1}{LC}}


Las transformadas de Laplace de las salidas, debidas a una entrada genérica v(t), cuya Transformada de Laplace y V(s), son:

V_{L}(s) = H_{L}(s) V(s) = \frac{s^2 + \frac{1}{RC} s}{s^2 + \frac{1}{RC} s + \frac{1}{LC}} V(s)


V_{RC}(s) = H_{RC}(s) V(s) = \frac{\frac{1}{LC}}{s^2 + \frac{1}{RC} s + \frac{1}{LC}} V(s)


Las respectivas funciones de salida en el tiempo pueden ser determinadas a través de las expresiones:

V_{L}(t) = \mathcal{L} \begin{bmatrix} \frac{s^2 + \frac{1}{RC} s}{s^2 + \frac{1}{RC} s + \frac{1}{LC}} V(s) \end{bmatrix}


V_{RC}(t) =\mathcal{L} \begin{bmatrix} \frac{\frac{1}{LC}}{s^2 + \frac{1}{RC} s + \frac{1}{LC}} V(s) \end{bmatrix}


A seguir, calcule las respuestas a las funciones escogidas. Para cada una de las funciones, defina los parámetros a ser utilizados escribiéndolos en las “cajas”.

• Respuestas en el Dominio del Tiempo

Respuesta Impulso de la Tensión en la Inductancia

R =  \Omega     C =  F     L =  H

     Tiempo Final =  s

    


Respuesta Impulso de la Tensión en el Paralelo Resistor/Capacitor

R =  \Omega     C =  F     L =  H 

     Tiempo Final =  s

    


Respuesta al Escalón Unitario de la Tensión en la Inductancia

R =  \Omega     C =  F     L =  H 

     Tiempo Final =  s

    


Respuesta al Escalón Unitario de la Tensión en el Paralelo Resistor/Capacitor

R =  \Omega     C =  F     L =  H 

     Tiempo Final =  s

    


• Respuestas en el Dominio de la Frecuencia – Diagrama de Bode

El Diagrama de Bode, con sus gráficos de módulo y fase, es determinado a continuación. Para ello, escoja los valores de los parámetros y el rango de frecuencias.

Diagrama de Bode de la Tensión en la Inductancia

R =  \Omega     C =  F     L =  H 

     Frecuencia de a  Hz

    


Diagrama de Bode de la Tensión en el Paralelo Resistor/Capacitor

R =  \Omega     C =  F     L =  H 

     Frecuencia de a  Hz

    



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