Resonancia serie

En las redes fasoriales se dice que una impedancia Z= R+jX=R+j( X L − X C ) está en resonancia serie si su reactancia X= X L − X C es cero sin ser cero XL ni XC.

Los objetivos de esta práctica son, dado un dipolo RLC serie, obtener punto a punto su curva i(ω), e identificar en ella la pulsación de resonancia y las pulsaciones de potencia mitad de ese dipolo. Para ello hay que:

  1. Montar el circuito de la figura fijando una tensión en el generador de ondas (regulándola con la amplitud de la onda).
  2. Obtener un punto de la curva i(ω) escogiendo una frecuencia del generador de ondas y confirmando que la tensión sigue siendo la que se ha fijado antes (variará según variemos la frecuencia).

    OJO En el generador de ondas no se controla la pulsación, sino la frecuencia, que se relaciona con la pulsación así: ω=2πf . Se insiste en que es necesario confirmar, cada vez que se modifica la frecuencia del generador, que el valor de su tensión de salida no ha variado.

  3. Medir al menos 10 valores desde 0 hasta 200 Hz.
  4. Identificar ωr e Ir.
  5. Usar la intensidad de resonancia, Ir, identificada en la gráfica para calcular I r 2 y apuntar las pulsaciones ω1 y ω2 que dan lugar a las intensidades de potencia mitad I1 e I2, ya que I 1 ≃ I 2 ≃ I r 2 .
  6. Calcular la potencia que absorbe el circuito para las pulsaciones ω1 y ω2 como: P 1 = P 2 ≃ P r 2 = V I r 2
  7. Calcular el factor de calidad Q y el ancho de banda AB.

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R E C U E R D A

En un dipolo RLC serie la condición de resonancia es X= X L − X C =Lω− 1 Cω =0 . Por tanto, para cada dipolo RLC serie solo hay una pulsación de resonancia que vale: ω r = 1 LC Para esa pulsación de resonancia se da el máximo valor eficaz de la intensidad: I r = V R También es útil calcular las pulsaciones ω1 y ω2 para las cuales la intensidad toma el valor I r 2 . Estas pulsaciones reciben el nombre de pulsaciones de potencia mitad porque la potencia que absorbe el circuito para dichas pulsaciones es la mitad de la que absorbería en la resonancia.

Por último, se puede calcular el factor de calidad como: Q= ω r ω 2 − ω 1 donde ω 2 − ω 1 =AB se llama ancho de banda.

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