Respuesta de Circuitos Eléctricos

Respuesta de un Circuito ante una Excitación de Entrada

• Se analiza la respuesta de un circuito ante una entrada.
• Se distinguen dos partes en la respuesta: una parte transitoria y una estable.
• La respuesta transitoria es temporal y se desvanece finalmente.
• La respuesta estable es el comportamiento del circuito después de mucho tiempo tras la excitación.

Respuesta en Estado Estable

• Se considera el circuito y la respuesta del voltaje a través del capacitor.
• La respuesta del voltaje se representa con una función coseno.
• La respuesta ante el cierre de un interruptor en el circuito constará de dos partes: una transitoria que eventualmente cesará y una parte estable.

Estado Transitorio

• En el estado transitorio, las fuentes se conectan o desconectan del circuito. -Las corrientes y voltajes varían con el tiempo.
• Cuando las fuentes se conectan, las corrientes y voltajes pasan del valor cero a sus valores estables.
• Cuando se desconectan, las variables regresan a cero de sus valores estables.

Estado Estable

• En los circuitos en estado estable, las fuentes ya están conectadas.
• Las corrientes y voltajes en cada elemento han alcanzado valores constantes en el tiempo.
• Esta condición caracteriza la mayoría de los circuitos estudiados.

Respuesta Completa

• La respuesta natural de un circuito se refiere al comportamiento sin fuentes externas.
• La respuesta forzada se genera al aplicar una fuerza externa al circuito (ej: una fuente de voltaje).
• La respuesta transitoria es la respuesta temporal del circuito que se desvanece con el tiempo.
• La respuesta estable es el comportamiento del circuito mucho tiempo después de aplicada una excitación externa.
• La respuesta completa es la suma de la respuesta natural y la respuesta forzada, o la respuesta transitoria más la respuesta en estado estable.

Otros Conceptos Importantes

• Condición inicial: Voltaje o corriente almacenada en un elemento de almacenamiento (capacitor o inductor) en t=0.
• Condición final: Valor final de voltaje o corriente a través de un elemento del circuito.

Ejemplo de Circuito

• Se presenta un ejemplo de un circuito con una forma de voltaje específica.
• Se pide identificar la respuesta natural , la respuesta estable así como los valores iniciales y finales del voltaje.

Circuito RLC

• Se muestra un diagrama de un circuito RLC con una gráfica de posibles comportamientos del voltaje frente al tiempo.
• Se describen los comportamientos subamortiguado, críticamente amortiguado y sobreamortiguado.