Análisis de circuitos eléctricos Objetivo de la actividad

Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Análisis de circuitos eléctricos
Tema 15. Circuitos RL
Objetivo de la actividad
Al finalizar la actividad serás capaz de:
• Analizar de un circuito RL sin fuente en el dominio del
tiempo.
• Analizar circuitos RL que presenten condiciones iniciales
y fuentes de voltaje
j o corriente constante.
D.R. © Universidad TecMilenio
1
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Temas
•
•
•
•
Circuito sin fuente RL
Gráfica de descarga del inductor
Circuito con fuente RL
Gráfica de carga del inductor
Introducción
• Al igual que el circuito RC,
RC el circuito RL también cuenta
con múltiples aplicaciones. Para entender su uso y
aplicación, es necesario conocer el modelo matemático
del arreglo RL.
• Los voltajes cambiantes en un circuito de CD que se
presentan durante la conexión o desconexión de las
fuentes al circuito,
circuito forman en el inductor un campo
magnético que se describirá en esta actividad.
D.R. © Universidad TecMilenio
2
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Circuito sin fuente RL
El inductor almacena energía
en
forma
de
campo
magnético. Dicha energía
puede ser liberada a través
de una resistencia.
Circuito sin fuente RL
t
IL(t )  Io e τ
t
I (t )  Ioe τ
L

L
R
Donde:
Io=Corriente inicial en el
inductor en t=o
= constante de tiempo
D.R. © Universidad TecMilenio
3
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Gráfica de descarga del inductor
La descarga del inductor tiene un comportamiento exponencial
i(t)
t
I (t )  Ioe τ
L
5
t
Ejemplo RL sin fuente
El circuito RL, donde el inductor tiene un voltaje almacenado de 40V,
pierde la alimentación de la fuente y se descarga en un tiempo de 5

L 32H

 32ms
R 1K
5  160ms
Io  0A
Is  40mA
I( t )  40e  t ] / 160 ms mA
D.R. © Universidad TecMilenio
4
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Ejemplo RL sin fuentes
El circuito RL, donde el inductor tiene una corriente almacenada de
50V/2K, pierde la alimentación de la fuente y se descarga en un
tiempo de 5
Circuito con fuente RL
Un circuito con fuente RL ocurre
cuando su fuente de CD se
conecta y carga el Inductor
i( t ) 
Vs 
Vs   t 
  I0 
e
R 
R 
D.R. © Universidad TecMilenio
5
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Gráfica de carga del Inductor
Is
I(t)
Io
t
5
Ejemplo RL con fuente
El circuito RL donde el Inductor está descargado se conecta a un
voltaje de 50V y tarda 5 en cargarse.

L 32H

 32ms
R 1K
5  160ms
Io  0A
Is  25mA
I( t )  25  25e  t ] / 160 ms mA
VL( t )  L
di
 2.225e  t ] / 160 ms V
dt
D.R. © Universidad TecMilenio
6
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Ejemplo RL con fuente
El circuito RL donde el inductor está descargado, se conecta a un voltaje
de 50V y tarda 5 en cargarse.
Cierre
D.R. © Universidad TecMilenio
7
Universidad Tec Milenio: Profesional
Análisis de circuitos eléctricos
Bibliografía
• Boylestad, R. Introducción al análisis de circuitos.
Décima Edición. México: Pearson Educación, 2004.
ISBN: 9702604486.
• Alexander, Charles K. Fundamentos de circuitos
eléctricos. Tercera Edición. México: McGraw-Hill, 2002.
ISBN: 9701034570.
Créditos
Diseño de contenido:
Ing. Yesika Arteaga León, MTL
Coordinador
C
di d académico
dé i d
dell á
área:
Ing. Norma Yolanda Loera Hdz. M.A
Edición de contenido:
Lic. Yolanda Domínguez Medina, MTE
Edición
Edi
ió de
d ttexto:
t
Lic. Jimena Morales Andrade
Diseño Gráfico:
Ing. Felipe Leyva Silva, MGTI
D.R. © Universidad TecMilenio
8