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04/08/2016 #1

Avatar de stackhasH

Calculo de voltaje en circuito RLC
Hola chicos, aquí con una nueva duda. Resulta que debo calcular el voltaje de salida (sin carga) del circuito serie-paralelo con una frecuencia de 4109.36Hz, y acorde a la solución del libro del ejercicio, mi cálculo me da un resultado totalmente distinto. Y si bien mi análisis se me hace bien lógico, no puedo llegar al resultado correcto (he llegado a creer que hasta el libro está mal jajaja).

Este es el circuito:


El método que estoy utilizando es mediante numeros complejos y mostrar el resultado fasorialmente, ya que necesito el ángulo del mismo voltaje de salida también. Simplemente calculo la impedancia de L2 y RW2 en serie, la cual está en paralelo con C. Así formo con los 3 elementos una impedancia equivalente, la cual sumo en serie con L1 y RW1. Así obtengo la impedancia de toda esa red. Luego calculo el voltaje de la red con:

VSalida = ((ZRed) / ZRed + R) * VS;

Acorde a los resultados del libro, a la frecuencia 4109.36Hz, me debería dar un voltaje de salida de 4.83<-61º V, pero actualmente me está dando 1.95463<-77.4736º V.

Les agradezco de antemano!

Adjunto también el código del script en Matlab:
Código:
% Se limpia.
clear;
clc;

% Valores componentes.
v = 10;
r = 860;
l1 = 10e-3;
rw1 = 2;
l2 = 25e-3;
rw2 = 4;
c = 0.15e-6;

% Frecuencia resonante del circuito RLC en serie L1-C
fr1 = 1 / (2 * pi * sqrt(l1 * c));

% Reactancias.
xl1 = 2 * pi * fr1 * l1 * 1i;
xl2 = 2 * pi * fr1 * l2 * 1i;
xc = (1 / (2 * pi * fr1 * c)) * -1i;

% Impedancias equivalentes.
zl1 = rw1 + xl1;
zl2 = rw2 + xl2;

zl2c = 1 / ((1 / xc) + (1 / zl2));

% Impedancia de la red.
zrama = zl1 + zl2c;
ztotal = r + zrama;

% Voltaje de salida.
vsalida = (zrama / ztotal) * v;

fprintf('Frecuencia resonante: %g Hz\n', fr1);
fprintf('Impedancia de rama: %g<%gº ohms\n', abs(zrama), radtodeg(angle(zrama)));
fprintf('Impedancia total: %g<%gº ohms\n', abs(ztotal), radtodeg(angle(ztotal)));
fprintf('Voltaje de salida: %g<%gº V\n', abs(vsalida), radtodeg(angle(vsalida)));
04/08/2016 #2

Avatar de Scooter

¿Desde cuando si multiplicas voltios por ohmios da voltios?

La fórmula está mal


A ver
Zt=R+Zc+(Zi//Zd)
Zc impedancia común
Zi impedancia rama izquierda
Zd impedancia rama derecha

I=Us/Zt
Usalida=Us-Ur
Ur=RxI


Enviado desde mi fnac 5.7 mediante Tapatalk
04/08/2016 #3

Avatar de stackhasH

Te refieres a la fórmula final para obtener el voltaje? No es una fórmula ohmica, es simple proporcionalidad que aplica a circuitos en serie. Si tienes un circuito de dos impedancias (una a la izquierda y otra a la derecha) que lo alimenta un voltaje definido, puedes obtener el voltaje de la impedancia de la derecha por esa simple proporcionalidad.

(Impedancia de la derecha / Impedancia total) * Voltaje total = Voltaje de la segunda impedancia.

Se llama método por división de tensión que si las cantidades están en forma compleja, se puede hacer directamente. Es básicamente para evitarse calcular la corriente total y sacar la impedancia de la derecha a través de ella. Una abreviación nada más.
04/08/2016 #4

Avatar de Eduardo

stackhasH dijo: Ver Mensaje
Hola chicos, aquí con una nueva duda. Resulta que debo calcular el voltaje de salida (sin carga) del circuito serie-paralelo con una frecuencia de 4109.36Hz, y acorde a la solución del libro del ejercicio, mi cálculo me da un resultado totalmente distinto. Y si bien mi análisis se me hace bien lógico, no puedo llegar al resultado correcto (he llegado a creer que hasta el libro está mal jajaja).

...................

Acorde a los resultados del libro, a la frecuencia 4109.36Hz, me debería dar un voltaje de salida de 4.83<-61º V, pero actualmente me está dando 1.95463<-77.4736º V.
Sin revisar tu código hice el cálculo y me da exactamente lo mismo que a vos.


Pasa seguido que el resultado del libro/apunte está mal, no porque el autor lo haya hecho mal, sino porque se desliza un error de imprenta/copia en alguno de los valores de los elementos.
05/08/2016 #5

Avatar de ruben90

Tal vez mi comentario no resuelva tu problema de código, pero Yo simularía el circuito para comprobar la autenticidad del resultado, al fin y al cabo ya te lo proporcionan (Este consejo no aplica para problemas de auto-evaluación o exámenes ).
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05/08/2016 #6


Probando con otro simulador de circuitos tambien da el mismo resultado que a ti. La solucion del libro ha de estar mal.

Imágenes Adjuntas
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05/08/2016 #7

Avatar de stackhasH

Muchas gracias por sus respuestas! Me queda claro entonces. En todo caso, el libro ya había cometido algunos errores en algunos resultados, pero como era un ejercicio más largo que lo común, pensé que yo podría estar mal. Les agradezco, y saludos!
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