CIRCUITOS RC

Un Circuito RC es un circuito compuesto de resistores y condensadores alimentados por una fuente eléctrica. Un Circuito RC de primer orden esta compuesto de un resistor y un condensador y es la forma más simple de un circuito RC.

Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal al bloquear ciertas frecuencias y pasar otras. Los filtros RC más comunes son el filtro paso alto, filtro paso bajo, filtro paso banda, y el filtro elimina banda.

EJEMPLO 1

EJEMPLO 2

Los circuitos RC son circuitos que están compuestos por una resistencia y un condensador. Se caracteriza por que la corriente puede variar con el tiempo. Cuando el tiempo es igual a cero, el condensador está descargado, en el momento que empieza a correr el tiempo, el condensador comienza a cargarse ya que hay una corriente en el circuito. Debido al espacio entre las placas del condensador, en el circuito no circula corriente, es por eso que se utiliza una resistencia.

Cuando el condensador se carga completamente, la corriente en el circuito es igual a cero.

La segunda regla de Kirchoff dice: V = (IR) - (q/C)

Donde q/C es la diferencia de potencial en el condensador.

En un tiempo igual a cero, la corriente será: I = V/R cuando el condensador no se ha cargado.

Cuando el condensador se ha cargado completamente, la corriente es cero y la carga será igual a: Q = CV

EJEMPLO 3

El siguiente circuito está constituido por una resistencia y una capacidad a la cual se le aplica la fem de un generador de cc a través del interruptor S, Calcular:

a) La constante de tiempo RC

b) La caída de tensión en el condensador para los tiempos t=RC; t=2RC; t=3RC y t=5RC

c) Dibujar la curva de tensión Vbc en función del tiempo.

a) RC = 2000 x 100 x 10^-6 = 0,2seg.

b)

Para t = RC: V_bc = 30 x ( 1 – e^-1) = 30 x [1 – (1/e )] = 18,96V

Para t = RC: V_bc = 30 x ( 1 – e^-2) = 30 x [1 – (1/e²)] = 25,94V

Para t = RC: V_bc = 30 x ( 1 – e^-3) = 30 x [1 – (1/e³)] = 28,50V

Para t = RC: V_bc = 30 x ( 1 – e^-5) = 30 x [1 – (1/e⁵)] = 29,79V

c) Existe un procedimiento gráfico para obtener los valores obtenidos en el punto anterior y representar la tensión del condensador en función del tiempo.

Para su ejecución es necesario dividir el eje de abscisas en tramos de tiempo de valor RC. En el eje de las ordenadas se representa el valor de la tensión del generador.

Durante la primera RC, el condensador se carga aproximadamente a las dos terceras partes de la tensión total del generador. Durante la segunda RC aumenta su carga en las dos terceras partes de la tensión que le queda para la carga total. En la tercera RC, vuelve adquirir 2/3 de la tensión residual al cabo de 5RC, el condensador está prácticamente cargado al 100%.