# Trabajo de Circuitos

# Unidad 4

Trabajo de Circuitos 1

Realizado por:

- Alejandro de Oliveira
- Wolfang Torres

- Corriente Alterna
- Corriente Continua

- Bobinas
- Condensadores

- Circuitos Transitorios (RL - RC - RLC)

## Corriente Alterna

## Corriente Continua

## Bobinas

## Condensadores

#### Definición

Los Condensadores (también llamados Capacitores) son componentes que tienen la capacidad de almacenar energía en forma de un campo eléctrico, son ampliamente utilizados en electricidad y electrónica como unos de los componentes mas básicos en el diseño de circuitos

Idealmente tiene un Capacitancia (C) constante, medida en Faradios, que se define como la relación entre la Carga (Q) en cada conductor sobre el Voltaje (V) entre ellos

#### Construcción

Los Condensadores están construidos, en su forma mas básica, por 2 placas conductoras paralelas, separadas por un material dieléctrico o vacío, las placas paralelas pueden ser rectangulares, circulares, cilíndricas y el dieléctrico puede vidrio, aire, papel, cerámica, aceite, etc.

#### Funcionamiento

Al ser sometidos an voltaje, los Capacitores almacenan electrones en uno de sus terminales, estas generan un campo eléctrico que atraen cargas positivas al otro terminal y empujan las negativas al resto del circuito. Estas ocurre hasta que la fuerza de repulsion entra las cargas del terminal negativo se igualan al voltaje que las mantienen ahy, entonces el capacitor esta cargado y la corriente deja de atravesarlo. Finalmente al desaparecer el voltaje la fuerza almacenada se libera empujando a los electrones desde el terminal negativo al positivo.

Esto puede visualizarse de forma mas intuitiva con una analogía hidráulica: una tubería un un elástico tapándola. El agua representa a los electrones, el elástico es el dieléctrico evitando que estos lo atraviesen.

#### Corriente a través de un Capacitor

Como podemos ver en la sección anterior, los Condensadores son elementos que se oponen a la variacion de la tension. El voltaje generado por el componente siempre esta en contra del voltaje que lo causa y es proporcional a este, y una ves que se cargan no permiten el paso de la corriente.

Ya que ninguna carga puede atravesar el dieléctrico, la corriente que atraviesa al condensador es la medida de electrones desplazados del terminal positivo causado por los electrones que llegan hasta el terminal negativo. Asi que conociendo la Capacitancia de un Condensador y el Voltaje al que esta sometido en un momento especifico, se puede calcular la corriente en ese momento:

## Circuitos Transitorios

### Circuitos RC

Es un Circuito compuesto por Capacitores y Resistencias en serie. Se pueden usar para filtrar una señal al bloquear ciertas frecuencias y permitir otras.

El Circuito RC mas simple es un Capacitor cargado y una Resistencia conectadas entre ellas, el Capacitor va a descargar creando un voltaje, este valor depende del tiempo y se reduce hasta llegar a 0

#### Voltaje en el Circuito

Como pudimos ver en el tema anterior la corriente que atravesara el Capacitor variara con el tiempo, y deducimos que:

Al despejar el Voltaje obtenemos la formula de la Caída Exponencial, Si V0 es el Voltaje inicial del Capacitor

Ademas, el tiempo requerido para que el voltaje disminuya a un 1/e de su valor inicial, se conoce como la Constante de Tiempo RC, y esta definida por:

### Circuitos RL

Es un Circuito compuesto por Inductores y Resistencias en serie. Se pueden usar para filtrar una señal, específicamente los circuitos de Respuesta Infinita al Impulso esta compuesto de una sola Resistencia con un Inductor

Un Circuito de Respuesta Natural es un circuito RL en el que el Inductor se se encuentra cargado y conectado a una Resistencia. El inductor descargara su campo magnético generando una corriente cuyo valor dependerá del tiempo

#### Corriente en el Circuito

Como pudimos ver en el tema anterior y en simetría con los Circuitos RC la corriente que generara el Inductor esta dada por:

Definiendo la Constante de Tiempo RL como:

Por lo que terminamos con: