lunes, 4 de mayo de 2009

Circuito RCRC

Considere el sistema eléctrico que se muestra en la figura. Los parámetros R1, R2 corresponden a los valores de las resistencias y C1, C2 a los capacitores. La entrada está dada por vi y la salida por el voltaje en el capacitor C2, el cual llamaremos vo. La corriente i1 atravieza la resistencia R1 y el capacitor C1, mientras que i2 pasa a través de los capacitores C1, C2 y la resistencia R2.
Empleando las leyes de Kirchoff, tenemos que
vi(t) = R1i1(t) + 1/C1∫(i1(t)-i2(t)) dt
1/C1∫(i2(t)-i1(t))dt = R2i2(t) + 1/C2∫i2(t) dt

y vo(t) = 1/C2∫i2(t) dt. Al aplicar la transformada de Laplace a las ecuaciones anteriores tenemos que
Vi(s) = R1I1(s) + 1/C1(I1(s)/s - I2(s)/s)
1/C1(I2(s)/s - I1(s)/s) = R2I2(s) + 1/C2 I2(s)/s
y Vo(s) = 1/C2 I2(s)/s. Eliminando I1(s) de las dos primeras ecuaciones y sustituyendo I2(s) = C2 s Vo(s), obtenemos
Vo(s)/Vi(s) = 1/{R1C1R2C2s2+(R1C1+R2C2+R1C2)s+1}.
Observación: Aunque el sistema parece estar conectado en serie, la función de transferencia obtenida no es la multiplicación de la función de transferencia de los circuitos RC por separado, indicando así que no es correcto verlos como sistemas en serie.

8 comentarios:

  1. me podrias ayudar con análisis de un circuito RLRC.. PARA ENCONTRAR SU ECUACION DIFERENCIA Y FUNCION DE TRANSFERENCIA.

    ResponderEliminar
    Respuestas
    1. Necesitaria ver el esquema, porque hay diferentes formas de tener un circuito RLRC. Si se parece al esquema aquí descrita solo tienes que reemplazar la ecuación integral del capacitor por la derivada temporal de la inductacia. No olvides cambiar también el parámetro del capacitor por el de inductancia. El resto se desarrolla de manera similar; es álgebra. Suerte

      Eliminar
  2. Eliminando I1(s) de las dos primeras ecuaciones y sustituyendo I2(s) = C2 s Vo(s), esto como lo hiciste lo podrias hacer paso por paso por favor ?

    ResponderEliminar
  3. es que solo quiero saber mas exacto como llegas a esto 1/{R1C1R2C2s2+(R1C1+R2C2+R1C2)s+1}.

    ResponderEliminar
  4. disculpa, ¿Qué relación de parámetros del circuito eléctrico se necesita
    para que el factor de amortiguamiento del sistema sea .2? o como puedo obtener ese factor de amortiguamiento

    ResponderEliminar
  5. Aqui te enseña a sacar la función de transferencia, de RC hasta un triple RC.

    https://youtu.be/mb-CYBFeViI

    ResponderEliminar