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Sesión 2 Análisis de circuitos electrónicos Componentes y Circuitos Electrónicos José A. Garcia Souto www.uc3m.es/portal/page/portal/dpto_tecnologia_electronica/Personal/JoseAntonioGarcia

Análisis de circuitos electrónicos OBJETIVOS • R, L, C en circuitos • Aplicación de teoremas de análisis de circuitos • Respuesta transitoria: Constantes de tiempo • Régimen senoidal permanente: Respuesta en frecuencia UC3M 2009

CCE - Sesión 2

2

R L C en circuitos

Ec.

 =  ⋅

DC

 = Ω  =   = 

AC

UC3M 2009

 = ω   =    = 

 = ⋅

 

  = 

 →  =   =   ω 

 = ω  ω    = ω CCE - Sesión 2

  =⋅ 

 =   →  =   =  ω   = ω ω    =   ω 3

Análisis de Circuitos en Corriente Continua y Alterna • L Ley de d Ohm Oh y concepto t de d Impedancia I d i • Leyes de Kirchoff para Tensiones y Corrientes • Teorema de Superposición • Teoremas de Thevenin y Norton • Movilidad de Generadores de Tensión y Corriente UC3M 2009

CCE - Sesión 2

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Ley de Ohm y concepto de Impedancia

 =  ⋅

 =  ⋅  

    =  ⋅   

 =  ⋅     =  ⋅   φ = 

 =  ⋅  

   = 

 =  ⋅ UC3M 2009

CCE - Sesión 2

 =  5

Ley de Ohm y concepto de Impedancia  =   ω + φ 

 =  φ

 =  ω + φ 

 =  φ





 =  ⋅

 =  UC3M 2009

φ = φ + φ

  = ω CCE - Sesión 2

  = ω 6

Leyes de Kirchoff para Tensiones y Corrientes

  



=

Divisor de Tensión

  =   +   UC3M 2009

 



=

Divisor de Corriente

  =   =   +   +   CCE - Sesión 2

7

Teorema de superposición • Sólo para circuitos lineales Un circuito U i it con varios i generadores d i d independientes di t se puede d analizar por separado para cada uno de los generadores (suponiendo anulados el resto) y sumando las respuestas individuales al final.

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Teoremas de Thevenin y de Norton • Todo circuito lineal puede sustituirse por un generador de tensión y una impedancia en serie equivalente (visto entre dos puntos del circuito). • Todo circuito lineal puede sustituirse por un generador de corriente y una impedancia paralelo equivalente (visto entre dos puntos del circuito).

¿Cómo se obtienen? Repasad UC3M 2009

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Teoremas de Thevenin y de Norton Equivalente de Norton

Equivalente de Thevenin

=

=

• Aplica el teorema de Thevenin para relacionar Vth, Zth con In, Zn • Aplica el teorema de Norton para relacionar In, Zn con Vth, ZthCalcula

UC3M 2009

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Respuesta temporal y en frecuencia de circuitos RC • Respuesta en continua • Respuesta a transitorios y pulsos • Respuesta en frecuencia Red paso bajo

UC3M 2009

Red paso-alto

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Respuesta temporal (1º orden) Represente la respuesta exponencial So y acote el instante en que ha pasado una constante de tiempo τp

Si

So

tiempo UC3M 2009

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tiempo 12

Circuito RC en DC y en transitorio Calcule la corriente en el circuito y Vo

Vo

Represente la respuesta exponencial Vo al escalón Vi. Indique cuánto vale la constante de tiempo τp

tiempo 13 UC3M 2009

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Circuito RC en AC (R.P.S.) Respuesta en frecuencia Obtenga la función de transferencia Vo/Vg en módulo y fase fase.

Calcule los valores correspondientes cuando la frecuencia de Vg es:

ω1 = 0 ω2 = 1/(10·R·C) ω3 = 1/(R·C) ω4 = 10/(R·C) ω5 →∞ UC3M 2009

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Circuito RC en DC y en transitorio (II) Calcule la corriente en el circuito y Vo

Vo

Represente la respuesta exponencial Vo al escalón Vi. Indique cuánto vale la constante de tiempo τp

tiempo UC3M 2009

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Circuito RC en AC (R.P.S.) Respuesta en frecuencia (II) Obtenga la función de transferencia Vo/Vg en módulo y fase.

Calcule los valores correspondientes cuando la frecuencia de Vg es:

ω1 = 0 ω2 = 1/(10·R·C) ω3 = 1/(R·C) ω4 = 10/(R·C) ω5 →∞ UC3M 2009

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Respuesta en frecuencia (Diagramas) ∠H(jω) (º)

20l |H(j )| (dB) 20log|H(jω)|

ω=2πf

ω=2πf UC3M 2009

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