8/18/2019 trabajo colaborativo 1 analisis de circuitos ac
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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIAESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍAANALISIS DE CIRCUITOS AC2016 - Semestre I
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNAD
ANALISIS DE CIRCUITOS AC
TRABAJO COLABORATIVO 1
INTEGRANTES:
RUBEN DARIO PENCUE PUENTES
1.079.606.725
CARLOS ANDRES LONDOÑO
9.725.611
EDINSON FERNANDO RIVERA
14.27.00
GRUPO: 20142!25
TUTOR:
PABLO ANDRES GUERRA GON"ALE"
ABRIL 2016
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CONTENIDO
INTRODUCCION.......................................................................................................3
OBJETIVOS...............................................................................................................4
DESARROLLO TRABAJO PRÁCTICO ANÁLISIS DE CIRCUITOS AC...................5
PROCEDIIENTO 1!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
PROCEDIIENTO 2!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!1#
PROCEDIIENTO #!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!21
PROCEDIIENTO $!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!2%
PROCEDIIENTO "!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!#"
PROCEDIIENTO 6!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!$6
PROCEDIIENTO &!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!""
CONCLUSIONES!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!6#
BIBLIOGRA'IA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!6"
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INTRODUCCION
L(s )*r)+*t(s e )(rr*ete ./ter. . s*( (r m+)( t*em( e/ s+stet( *.r*( e /.*e*er3. e/4)tr*). 5 e/e)tr*). e /. *str*7+)* e eer3., */+m*.)*, r(+)t(s e )(s+m( 5 s*stem.s *+str*./es! Aem8s, /. )(mres* e /(s)()et(s e /(s )*r)+*t(s e )(rr*ete ./ter. es + rerre9+*s*t( ese)*./ .r. m*/ese tem.s 9+e :. ese *s(s*t*:(s e/e)tr*)(s 5 /. m.9+*.r*. r(t.t(r*. .st. e/)(tr(/ .+t(m8t*)(, /.s )(m+*).)*(es 5 e/ r()es.m*et( e se;./es! P(r /( t.t(,+estr( est+*( e /(s )*r)+*t(s e )(rr*ete ./ter. t*ee t.t( ./*).)*(es*me*.t.s )(m( s+7se)+etes! E e/ es.rr(//( e est. .)t*:*. se :er8 re
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OBJETIVOS
Ver*
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DESARROLLO TRABAJO PR#CTICO AN#LISIS DE CIRCUITOS AC
UNIDAD 1
PROCEDI$IENTO 1
O7=et*:(s
1! Ver*er*met(s 9+e /. *me.)*., , e + )*r)+*t( RL ser*e
est8 .. (r /.
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I+)t(res
• 1 e $& m
• 1 e 100 m
1! *. /(s *+)t(res e $& m 5 100 m .r. :er*
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J! Re*t. /(s .s(s e/ 2 ./ &K re*stre t((s /(s :./(res e e/ re/ e 100 m e /. t.7/.1!
10! E>.m*e /. t.7/. 2! C( /(s :./(res e /. *me.)*. H)./)+/.(s . .rt*r e VL IL e/. t.7/. 1, )./)+/e e/ 8+/( e
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V R=V ∗ R
Z
V R=5∗33003615.3
V R=4.56 V
V(/t.=e e e/ *+)t(r!
V L=V ∗ X L
Z
V L=5∗1476.63615.3
V L=2.4 V
C(rr*ete )./)+/..!
I =
V R
R
I = 4.56
3300
I =1.38 mA
Re.)t.)*. *+)t*:.
X l=V R
R
X l= 2.04
0.00138
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X l=1478.3
Ime.)*. e/ )*r)+*t(
Impedanciadel circuito=V t
I t Impedanciadel circuito=
5
0.00138
Impedanciadel circuito=3623
Ime.)*. e/ )*r)+*t(
Impedanciadel circuito= R− X L
Impedanciadel circuito=3300−1476.6
Impedanciadel circuito=1823.4
Re.)t.)*. *+)t*:.
X l=w . L
w=2π . f
w=2 π .5000 Hz
w=3141.6 rad/seg
D(e LM
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X l=3141.6rad
seg∗0,047 H
X l=1476.6Ω
A+/( e
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PROCEDI$IENTO 1 CON INDUCTOR DE 100 $
V(/t.=e e e/ res*st(r
V R=V ∗ R
Z
V R=5∗33004556.3
V R=3.62V
V(/t.=e e e/ *+)t(r!
V L=
V ∗ X LZ
V L=5∗3141.6
4556.3
V L=3.44 V
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C(rr*ete )./)+/..
I =V R
R
I = 3.62
3300
I =1.09mA
Re.)t.)*. *+)t*:.
Reactanciainductia=V L
I L
Reactanciainductia= 3.44
0.00109
Reactanciainductia=3156
Ime.)*. e/ )*r)+*t(
Impedanciadel circuito=V t
I t Impedanciadel circuito=
5
0.00109
Impedancia del circuito=4587
Ime.)*. e/ )*r)+*t(
Impedanciadel circuito= R− X L
Impedanciadel circuito=3300−3141.6
Impedanciadel circuito=158,4
Re.)t.)*. *+)t*:.
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X l=w . L
w=2 π . f
w=2π .5000 Hz
w=3141.6 rad /seg
D(e LM
X l=3141.6 rad
seg∗0,1 H
X l=3141.6Ω
A+/( e
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PROCEDI$IENTO 2
O7=et*:(s
1! e*r e/ 8+/( e
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• Geer.(r e
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6! C( e/ se/e)t(r e ODO HODE :ert*)./ +est( e DUAL-ALT m*. e/es
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Res*ste)*., R, A)( e /.(. se(*./D, *:*s*(es
D*st.)*.etre +t(s
)er( ,*:*s*(es
A+/( e
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V L=10∗3141.54556.2
V L=6.89 V
C(rr*ete )./)+/..
I =V R
R
I = 7.24
3300
I =2.19 mA
Re.)t.)*. *+)t*:.
X l=w . L
w=2π . f
w=
2 π .5000 Hz
w=31415.9 rad /seg
D(e LM
X l=31415.9rad
seg∗0,1 H
X l=3141.5Ω
Ime.)*. e/ )*r)+*t(
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Z =2
√ R2+ X L
2
Z =2
√ 3300 2+3141.52
Z =√ 20759022.25
Z =4556.2Ω
A+/( e
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PROCEDI$IENTO 2.2 >RESISTENCIA 1?@:
V(/t.=e e e/ res*st(r
V R=V ∗ R
Z
V R=10∗10004556.2
V R=3.03V
V(/t.=e e e/ *+)t(r
V L=
V ∗ X LZ
V L=10∗3141.53296.82
V L=9.52 V
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C(rr*ete )./)+/..
I =V R
R
I = 3.03
1000
I =3.03 mA
Re.)t.)*. *+)t*:.
X l=w . L
w=2π . f
w=2 π .5000 Hz
w=31415.9 rad /seg
D(e LM
X l=31415.9rad
seg∗0,1 H
X l=3141.5Ω
Ime.)*. e/ )*r)+*t(
Z =2
√ R2+ X L
2
Z =2
√ 1000 2+3141.52
Z =√ 1086022.25
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Z =3296.8Ω
A+/( e
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PROCEDI$IENTO
1! C( + ../*?.(r e )..)*t(res*+)t(res ( + me*(r LCR m*. /(s
)..)*t(res e 0!0## ' 5 0!1 ' .r. :er*
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#! E)*e. e/ eer.(r e
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T%&'% 5. D(3()*( '% *(/%,*% ( ,*),*3 R, ( S()*(
V./(r e/)..)*t(r, '
Vet,V
V(/t.=e ee/res*st(r VR
V(/t.=ee e/)..)*t(r VC
C(rr*ete)./)+/..VRR mA
Re.)t.)*.)..)*t*:.H)./)+/..),
Re.)t.)*.)..)*t*:.H)./)+/..V)I),
Ime.)*. e/)*r)+*t(H)./)+/.. Le5e OmVTIT,
Ime.)*. e/)*r)+*t(H)./)+/..R+) ,
N(m*.
/
N(m*
./
e*
(
0!0## s*m+/.(r
# 1.95 5 0.95 4822! 5263! 5263.1 6822!
0!1 s*m+/.(r
# .91 5 1.95 1589 ! 2564 ! 2564.1 2564 !
$! *. /(s :./(res e BP e e/ res*st(r 5 e/ )..)*t(r! Re)+ere 9+e .r. me*r e
C1 e e/ (s)*/(s)(*( e7e +s.r e/ m(( ADD 5 e/ 7(t INVERT! Re*streest(s :./(res e /. t.7/. "!
P%)% 0.0F
V pp" 1=5 #V ppR1=1.95
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P%)% 0.1F
V pp" 2=5 #V ppR 2=3.91
"! C( e/ :(/t.=e me*( e R1 5 e/ :./(r e s+ res*ste)*., )./)+/e 5 re*stre /.)(rr*ete (r e/ )*r)+*t( e ser*e! D.( 9+e e/ res*st(r 5 e/ )..)*t(r est8 eser*e, /. )(rr*ete )./)+/.. .r. R1 es /. m*sm. 9+e .r. C1!
P%)% 0.0F
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I c1=V r
R #=
1.95 ❑2000 !
=0.95 mA
P%)% 0.1F
I c2=V r
R #=
3.91 ❑2000 !
=1.95 mA
6! C./)+/e 5 re*stre e/ :./(r e /. re.)t.)*. )..)*t*:. e C1 me*.te /.
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X c 2=V c
I c2#=
5 ❑0.00195 A
=2564!
I$PEDANCIA DEL C*),*3
P%)% 0.0F
Z c 1= V &
I &c1#=
5❑0.00095 A
=5263!
P%)% 0.1F
Z c 2= V &
I &c2#=
5❑0.00195 A
=2564!
&! Des+4s +t*/*)e /. /e5 e Om 5 /. e)+.)* e /. re.)t.)*. e ser*e Ht.7/. "
.r. )./)+/.r /. *me.)*. e/ )*r)+*t(! Re*stre .m7(s :./(res e /. t.7/. "!
C (' C1 Z t =Z R+Z " =2000 !+4822 !=6822!
C (' C2 Z t =Z R+Z " =2000 !+1589 !=3589 !
%! S+st*t+5. e/ )..)*t(r e 0!0## )
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J! Re*t. /(s .s(s e/ # ./ & 5 .(te t((s /(s :./(res e e/ re/ rese)t*:( e0!1 )
P%)% 0.0F
&an'=4822
2000=2.41 #'=arctan 2.41=1.17
rad
s #lo pasamosa grados
(rados=180
π ∗rad #
180
3.1416∗1.17=67.5 o∴'=67.5o )la impedancia Z =
R
cos'
Z =2000
cos'=
2000
0.38=5220 Ω
P%)% 0.1F
&an'=1589
2000=0.79 #'=arctan 0.79=0.67
rad
s # lo pasamosa grados
(rados=180
π ∗rad #
180
3.1416∗0.67=38.5o∴'=38.5o )la impedancia Z =
R
cos'
Z =2000
cos'
=2000
0.78
=2554Ω
T%&'% 6. D(3()*%,*- /(' ' /( +%( 8 '% *(/%,*% /( ,*),*3 RC ( ()*(
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V%') /(' ,%%,*3)F
R(%,3%,*%,%%,*3*/( '% 3%&'%5@
3% C
R
A'/(
+%( ;)%/
I(/%,*%
">RCOS @N*%' $(/*/
0!0## s*m+/.( 4822! 2.41 67.5
o5220Ω
0!1 s*m+/.( 1589! 0.79 38.5
o2554Ω
11! E e/ es.)*( 7.=( /. t.7/. 6 tr.)e /(s *.r.m.s
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2! C( e/ eer.(r e
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$! P.r. /. etr.. e *s.r( e7e se/e))*(.rse e/ )../ 2! E + )*r)+*t( e ser*e /.
)(rr*ete es /. m*sm. e t(( e/ )*r)+*t(! P(r t.t(, e + )*r)+*t( e ser*e /.
)(rr*ete se +s.r8 )(m( /3e. e re
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R3%: E' /(+%( ()+. 2 )+.r(s .r(> es e)*r 2W1%M 6
6! C( e/ se/e)t(r e ODO HODE :ert*)./ +est( e DUAL-ALT, m*. e/
es es e)*r 2W1%M 6
&! Re*t. /(s .s(s e/ 2 ./ 6 )( e/ res*st(r e 6!% %! N( ..+e e/ eer.(r e
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RM6!%X RM2X
RM6!%X RM2X
J! C./)+/e /. )(rr*ete e e/ )*r)+*t( .r. ).. :./(r e V me*.te /. /e5 e Om )(
/(s :./(res me*(s e VR 5 R! Re*stre s+s res+est.s e /. t.7/. $"-2 .r. e/
res*st(r e 6!% %!
P%)% 2?
I c1=V r
R #=
1.95 ❑2000 !
=0.975 mA
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P%)% 6.H?
I c2=V r
R #=
4.10 ❑6800 !
=0.603 mA
10! C./)+/e /. re.)t.)*. )..)*t*:., C e/ )..)*t(r )( /. /e5 e Om .r.
)..)*t(res )( e/ :./(r me*( e VC 5 e/ :./(r )./)+/.( e I! Re*stre s+s
res+est.s e /. t.7/. % .r. e/ res*st(r e 6!% %!
P%)% R 12?
X c 1=V medido
I R 1#=
3.19 ❑0.00095 A
=3271 !
P%)% R 2 6.H?
X c 2=V medido
I R 2#=
3.54 ❑0.00195 A
=5804 !
11! A .rt*r e /(s :./(res )./)+/.(s e C e e/ .s( 10 5 e/ :./(r me*( e R,)./)+/e e/ 8+/( e
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P%)% R 2 6.H?
&an'=5804
2000=0.85 # '=arctan 0.85=0.70 rad
s # lo pasamosa grados
(rados=180
π ∗rad #
180
3.1416∗0.70=40.5o∴'=40.5 o) laimpedancia Z =
R
cos'
Z =2000
cos'=
2000
0.76=2630 Ω
12! E)*e. e/ eer.(r e
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Res*ste
)*.
H:./(r
(m*.
, /
C..)*t.
)*. H:./(r
(m*./
C,'
V(/t.=e
./*).
(
V,V
V(/t.=e
e e/
res*st(r
VR,V
V(/t.
=e
ee/)
..)*
t(r
VC
V
C(rr*ete
H)./)+/..
I,mA
Re.)t.
)*.
)..)*t
*:.
H)./)+/
..
C,
A+/( e
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PROCEDI$IENTO 5A! e*)* e /. (te)*. (r e/ m4t(( e :(/t.=e-)(rr*ete
A1! C( + metr( m*. /. res*ste)*. e/ res*st(r e 100 5 .(te e/ :./(r e /.
t.7/. J!
A2! C( S1 .7*ert(, .rme e/ )*r)+*t( e /.
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A"! C( S1 .7*ert( 5 /.
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B2! C*erre S1! A+mete /. s./*. e /.
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re/ e " '! T.m7*4 m*. /. *st.)*., D, e 0 . #60 e /. (. se(*./ e
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B"! C( /.
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VR M J$,2mA W 100
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z=√ R2+ Xc2
z=√ 1002+265,252
M 2%#,$
C(rr*ete e )(es.(r 10'
I M V )
I M 2"V 26",2"
IM J$,2mA
V(/t.=es e e/ res*st(r VR )*r)+*t( 10 '
VR M I W R
VR M J$,2mA W 100
Vr M J,$2:
P(te)*. ..rete e/ )*r)+*t( .r. 10'!
S M VW I HVASM 2"V W J$,2mA!
SM 2,#" VA
P(te)*. re./ e/ )*r)+*t( .r. 10'! He*(
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T.7/. 10! Determ*.)* e/
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A+/( e
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A+/( e
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PROCEDI$IENTO 6
1! C( e/ eer.(r e
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6! C./)+/e /. *me.)*. t(t./ e/ )*r)+*t( )( (s m4t((s /. /e5 e Om H)( e/
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10! C./)+/e /. *me.)*. , e/ )*r)+*t( )( (s m4t((s /. /e5 e Om Hme*.te
VAB e I 5 /.
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re/ QRC e /. t.7/. 11!
T.7/. 11! Determ*.)* e /. *me.)*. e + )*r)+*t( RLC ser*e!
)*r)+*
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X
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10 % ",% $ 1$$6
,%
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Re.)t.)*. I+)t*:. L
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L M 2_!
LM 2W#!1$16W"X?W 100m
L M #1$1,6
Ime.)*. )*r)+*t( RL
z=√ R2+ Xl2
z=√ 2 -!2+3141,6 !2
M #&2$,2
C(rr*ete )*r)+*t( RL
IL M VT
IL M H10V- #&2$,2
IL M 2,6%mA
Ime.)*. (r /e5 e O .r. )*r)+*t( RL
M V I
M H10V - 2,6%mA
M #,#
C8/)+/(s .r. )*r)+*t(s RC
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Re.)t.)*. C..)*t*:. )
C M 1 2_!
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CM 1 H2W#,1$16W "X?W 0,022'
C M 1$$6,%"
Ime.)*. )*r)+*t( RC
z=√ R2+ Xc2
z=√ 2 -!2+1446,852
M 2$6%!$
C(rr*ete )*r)+*t( RC
IC M VT
IC M H10V- 2$6%!$
IC M $mA
Ime.)*. (r /e5 e O .r. )*r)+*t( RC
M V I
M H10V - H$ mA
M 2"00
C8/)+/(s .r. )*r)+*t(s RLC
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z=√ 2 *!2+(3141,6−1446,85)2
M 2621,$%
C(rr*etes )*r)+*t( RLC
IT M VT
IT M H10V- 2621,$%IT M #,%1mA
Ime.)*. (r /e5 e O .r. )*r)+*t( RLC
M V I
M H10V - H#,%1mA
M 262$!6&
PROCEDI$IENTO 7
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1! C( e/ eer.(r e
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T.7/. 12! Determ*.)* e /. *me.)*. e + )*r)+*t( RLC e .r./e/(
V(/t.=e
./*).( V,
V-
C(rr*ete 5
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C./)+/( e )(rr*ete
VM I!RIM HJ,J": - 2010IM $,J"mAP.r. e
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C./)+/( e )(rr*eteILM HV- LILM H10V- H#1$1!6E/ :./(r e L se e)+etr. e /. t.7/. 11!ILM#!1%mAC8/)+/( e
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C./)+/( e )(rr*ete
I) M HV- )I) M H10V- 1$$6,%I) M 6!J1mA
C./)+/( e
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C./)+/( e )(rr*ete res*st(r 5 )..)*t(r
IRC M √ IR2+ I" 2
IRC M √ 5 mA2+6,91mA 2
IRC M %,"2mA
A+/(
MƟ tan−1[ ( I" ) IR ]
MƟ tan−1[
(6,91mA )5 mA
]
M "$,11 M "$6^#JƟ
C./)+/( e )(rr*ete res*st(r 5 e e/ *+)t(r
IRL M √ IR2+ IL2
IRC M √ 5 mA2+3,18 mA2
IRC M ",J2mA
A+/(
MƟ tan−1[
( IL ) IR
]
MƟ tan−1[
(3,18 mA )5 mA
]
M #2,$" M #22&^22Ɵ
C(rr*ete t(t./ e/ )*r)+*t(
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IT M √ IR2+( I" − IL)2
IT M √ 5mA2+(6,91mA−3,18mA)2
IT M √ 5mA2+3,73mA 2
IT M 6,2#mA
A+/( e
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MƟ tan−1[
( I" − IL) IR
]
MƟ tan−1[ (6,91mA−3,18 mA )5 mA ]
MƟ tan−1[0,746]
M #6,&2 M #6$#^22Ɵ
IT .e/.t. . VT
C8/)+/( e
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CONCLUSIONES
C( /. /e5 e Om 5 /. e)+.)* e re.)t.)*.s e ser*e, se (7t+:( /. *me.)*. e/
)*r)+*t( e/ e=er)*)*( mer( 1 5 ./ )./)+/.r e/ 8+/( e
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L.s *:ers.s re/.)*(es etre /(s )()et(s .9+3 est+*.(s erm*te *
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