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Respuesta transitoria de un circuito RL serie

Respuesta transitoria de un circuito RL serie

Circuito RL
Resistencia - Bobina


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Este circuito RL está formado por una bobina / inductor y una resistencia conectados en serie.

Circuito RL serie, prueba de su comportamiento transitorio al activar un interruptor - Electrónica Unicrom

Cuando se cierra el interruptor S, los elementos R y L son recorridos por la misma corriente.

Esta corriente, que es variable (se llama transitoria hasta llegar a su estado estable), crea un campo magnético. Este campo magnético genera una corriente cuyo sentido esta definido por la Ley de Lenz.

La ley de Lenz establece que:

"La corriente inducida por un campo magnético en un conductor tendrá
un sentido que se opone a la corriente que originó el campo magnético.
"

Es debido a esta oposición, que la corriente no sigue inmediatamente a su valor máximo, sino que sigue la siguiente forma:

Gráfico de carga de un inductor - Electrónica Unicrom

La duración de la carga está definida por la constante de tiempo T. La bobina alcanza su máxima corriente cuando t (tiempo) = 5 x T.

En otras palabras, cuando han pasado el equivalente a 5 constantes de tiempo.

- T = L/R

La ecuación de la línea de carga anterior tiene la siguiente fórmula:

- IL(t) = IF x ( 1 - e -t/T)

Donde:
- IL(t) = corriente instantánea en la bobina o inductor
- IF = corriente máxima
- e = base de logaritmos naturales (aproximadamente = 2.73)
- t = tiempo
- T = constante de tiempo (L/R)

Las forma de onda de la tensión y la corriente en el proceso de carga y descarga en un inductor se muestran en las siguientes figuras:

Gráfico de carga y descarga de un inductor - Electrónica Unicrom

- IL(t) (descarga) = Io x e-t/T
- VL(t) (carga) = Vo x e-t/T
- VL(t) (descarga) = Vo x e-t/T

Donde:
- Io = corriente inicial de descarga
- Vo = tensión inicial de carga o descarga
- IL(t) = corriente instantánea en la bobina
- VL(t) = tensión instantánea en la bobina
- e = base de logaritmos naturales (aproximadamente = 2.73)
- t = tiempo
- T = constante de tiempo (L/R)

Nota: inductor = inductor, resistencia = resistor

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