circuito RLC en serie: ecuación diferencial y función de transferencia
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- Опубліковано 6 лют 2025
- Se obtiene la función de transferencia de un circuito en serie RLC (resistencia bobina capacitor) a partir de la ecuación diferencial empleando la transformada de Laplace. La ecuación diferencial ordinaria se obtiene usando la ley de voltaje de Kirchhoff y las ecuaciones integrales y diferenciales del voltaje de los componentes dependiendo de la corriente que pasa por ellos.
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muchas grasias me ayudó mucho, eres muy chevere, saludos desde guatemala
Que bueno saber que el video te ayudó. Saludos hasta Guatemala.
Genial video, agradeciera si siguieras subiendo videos de función de transferencia como éste
Tengo algunos otros de circuitos y sistemas mecánicos (los más clásicos); espero te sirvan. Saludos.
La verdad es de los mejores video sobre el tema; me agradaria que subieras como sacar la funcion de transferencia ahora con respecto a la bobina como Voltaje de salida ya que he buscado en videos y libros y no encuentro nada, espero me puedas ayudar, de tu canal agradezco que compartas mucho contenido de este ya que me ha servido en la escuela.
o responderme que debo tomar en cuenta
Ya viste el otro vídeo que tengo sobre diversas funciones de transferencia de un circuito RCRC? Saludos.
Eres muy chingos, me enseñaste mas que mi profesor en 4 meses
Gracias por hacérmelo saber, lo aprecio. Saludos.
De lo mejor que vi en youtube
Aprecio mucho tú comentario. Saludos.
6 años después y es un genio este tipo
Muchas gracias por tú comentario. Me da mucho gusto saber que así lo piensas. Saludos
Muy bien explicado, muchas gracias!
+Andres Contreras , te agradezco tu comentario.
@@S3_maths oye, y si piden el modelado en función de la corriente en el inductor?
No sé qué poner en vc.
Vf = R1iR1 + LiL' + VC
Como hago que voltaje de capacitor este en función de la corriente en inductor?
La corriente en el inductor es la misma en los tres elementos. Saludos.
Me dieron este trabajo: Establece el modelo matemático del sistema de llenado de tanques, el cual viene representado por el circuito eléctrico RLC, cuyos valores son los indicados en la tabla. Explica paso a paso la obtención del mismo, mostrando la función de transferencia del sistema.
R=10 ohm L=0,5h C=0,2f Vi(t)=entrada escalon unitario V0(t)=salida del circuito.
saludos gracias darte el tiempo.
El modelo que te piden es el que se muestra en el video. Para el caso de la entrada escalón en el canal está un video que responde eso (no tengo muchos videos, así que será fácil encontrarlo). En ambos casos solo sustituye tus valores en las constantes respectivas. Saludos.
realizaste tu trabajo amigo ??
Parece que sí lo resolvió, sobre todo porque indican que es un circuito RLC, el cual se muestra en el video. Saludos.
que sublime la explicacion
Agradezco tú comentario. Saludos.
De Fortaleza - Ce - Brasil ,ótima aula meu amigo.
Agradeço seu comentário (tradução)
El video perfecto no exis...
Ya viste el vídeo del circuito RLC en paralelo? Saludos
Estoy viendo un tremendo maratón de tus videos jaja. Explicas super bien, gracias por salvar mi semestre
Que gusto saber que te sirvieron. Saludos.
Muy boen video amego. Con gente como tù es muy sensillo aprender y divergente (jaja detergente). Boeno makuina sigue asi, me suscribo y te dejo mi manita arriba.
+Guillermo SF, que bueno que te fue de utilidad. Saludos
gracias muy bien explicado
Espero que te haya quedado claro. Saludos
supermega explicación, te debo una, 1001 gracias
Me alegra que te sea de utilidad. Saludos
Excelente explicacion, gracias
Siempre es un gusto ayudar. Saludos.
Muchas gracias
Espero que te haya quedado claro. Saludos.
TE AMO
Gracias
Hola una duda rápida, la función de transferencia siempre el numerador es 1? o puede variar si supongo que la entrada (donde está el V_i) es la relacion de u y sus derivadas, es decir 2u'' +4u' +u eso me confundió con respecto a mis clases de análisis de sistemas y señales.
En este caso quedó que el numerador fuera 1, pero eso dependerá del sistema, de las salidas y de las entradas. Te recomiendo ver el vídeo donde se obtienen diversas funciones de transferencia de un circuito. Ahí podrás ver un ejemplo donde el denominador no es 1. Saludos.
@@S3_maths Va va gracias! Está súper chido que respondas dudas después de tiempo subido el video, además explicas muy bien! Te felicito y tienes un sub nuevo! :D
Gracias por tus comentarios y es por éstos que sigo al pendiente, porque mi intención es ayudarlos. Saludos y éxito.
Excelente muchas gracias!
Con gusto y gracias por tu comentario. Saludos.
@@S3_maths solo se sustituye los valores en las formulas y ya?
Qué es lo que te interesa obtener? Saludos.
@@S3_maths vc(s) y F. t, saludos
Entonces no sólo es sustituir y ya. Te recomiendo ver los demás vídeos de canal porque depende de la entrada que tengas. Saludos.
La función de salida es a juro el voltaje del capacitor?? O también podemos tomar la corriente o el voltaje del inductor
La salida puede ser el voltaje o corriente de cualquiera de los elementos. La combinación del vídeo es la más típica. Saludos.
te quiero
Un abrazo. Saludos.
Súper Men, gracias
Me alegra que los vídeos te sirvan. Saludos.
tengo una actividad semilar solo es que es con dos capacitores en serie, asi como esta el diagrama solo que con un capacitor mas, seria similar el resultado?
Puedes usar la equivalencia para capacitores en serie. Espero que te sirva el comentario. Saludos.
Excelente video...
tal vez podría hacer el mismo análisis pero con el método de los nodos?
Gracias por la sugerencia. Saludos.
amigo donde encuentro las tablas de Laplace, esa parte no entiendo.
Tal vez no has visto esa herramienta matemática y por eso no la entiendes. Hay otras formas de obtener el resultado, te recomiendo que revises algún libro de ecuaciones diferenciales. Una de esas formas (sino es que la última) es la transformada de Laplace; ahí encuentras las tablas. Espero que te haya servido la información. Saludos.
Muy bueno, aunque quizás podría completarse dibujando el diagrama de Bode del módulo de la Función de Transferencia (y también el de la fase).
+ilPescetto muy buena propuesta, lo tomaré en cuenta para un próximo video.
que pasaría si a un circuito RLC tiene como entrada una señal sinusoidal? gracias
Puedes usar la transformada de Laplace de la senoidal y de ahí usar fracciones parciales y finalmente inversa de Laplace. Saludos.
Una pregunta, si en vez de ser RLC es CLR (también en serie) sería el mismo procedimiento?
Sí, si la salida que te piden es la misma. Saludos.
buenas tardes pq digaos si quiero dejar la segunda derivada para reslver digamos la ecuacion difernecial sin la place e visto q la ecuacion queda el termino del la fuente como v / L pero si digamos en este caso si dejo la segunda derivada sola me quedaria el termino de V igual a V/LC pq cambia en esa parte ? muchas gracias
El primer caso que mencionas también es para la ecuación diferencial donde la salida es el voltaje en el capacitor? Porque tal vez ahí es donde está la diferencia. Saludos.
Mira que busque mucho un video asi
Y te fue de utilidad? Alguna sugerencia?
La función de transferencia obtenida en el punto anterior es causal?
Sí, si lo es. Saludos.
Buen video amigo!. Me sirvio bastante. Una pregunta, como consigues hacer los diagramas eléctricos/mecanicos como los de tus videos?
Uso un programa que se llama Inkscape, el cual maneja imágenes vectoriales. Saludos.
Excelente video, te felicito. ¿Cuál es la fuente que usas para escribir las ecuaciones?. Saludos.
Es la fuente directa de LaTeX para ecuaciones. Saludos y gracias por la felicitación.
Hola ! esto sirve para señales senoidales o para cualquier tipo de señal (tipo un pulso)???
Para cualquier señal (pulso, escalón, rampa, senoidal, triangular, ...), la que se te ocurra. Saludos.
@@S3_maths gracias !!
Con gusto. Saludos.
una pregunta de que sistema fisico esta basado tu circuito electrico? ayudame por favor esta muy interesante tu video pero quisiera saber cual es el sistema fisico
No entiendo tú pregunta, porque el circuito es algo físico. Saludos.
que significa la s en la ecuacion? como le hiciste para convertir la ecuacion diferencial en la ecuacion transformada?
Es una variable compleja y es usando la transformada de Laplace. Saludos
buenas tardes, si tengo los valores del voltaje , del capacitor ,bobina y resistencia en que momento reemplazo? en la funcion de transferencia? saludos
Los parámetros los puedes reemplazar cuando quieras, al inicio o al final porque estos valores no cambian , el voltaje será al final porque éste puede ser distinto dependiendo del problema que te pidan. Saludos.
@@S3_maths debo sacar la funcion de transferencia y el voltaje de entrada es 5v. podria decirme donde deberia colocar ese 5?
Tienes que sacar la transformada de Laplace de la entrada y ahí es donde usas la información de 5V. Saludos.
Hola, amigo ; una curiosidad….,
a los efectos técnicos y practicos,¿para que sirve saber la impedancia Z del circuito ….,asi como las caídas de tensión en un circuito RLC Serie
¿Tiene alguna utilidad practica o solamente sirve como modo de ejercicio puramente teorico?
+luis martinato, en la práctica conocer los datos que comentas son de suma utilidad. Un ejemplo es cuando tienes un instrumento de medición (la mayoría son eléctricos/electrónicos) y en esos casos debes tener o lograr una cierta impedancia de lo contrario estarás midiendo quién sabe que. La gente que diseña circuitos de potencia, antenas, o sistemas de microondas los usan todos los días y de manera práctica. Espero que te sirva la información. Saludos
o sea que si una ingeniera/o quiere diseñar un instrumento de medicion , necesitan lograr cierta impedancia....y lo mismo sucede con los que diseñan los interruptores tremomagneticos supongo....o sea que es util para los ingenieros ..., que van a diseñar esos instrumentos o aptos ....pero no tanto para alguien que se dediacara a las instalaciones electricas unicamente....creo que entendi...., gracias
+luis martinato, para los de las instalaciones eléctricas son las cargas, es super fundamental poder conocer las cargas para realizar una correcta instalación eléctrica. No es lo mismo conectar un refrigerador o motor que un cargador de celular. Espero que observes que si es útil saber saber tanto de cargas como de impedancia y si están muy relacionadas. Saludos
Buenas, hay alguna forma de pasar del dominio de Laplace al dominio del tiempo la fórmula de transferencia en el vídeo ? Muchas gracias
Sí, usando la transformada inversa de Laplace. Aunque lo que te dará será nuevamente la ecuación diferencial. Saludos.
@@S3_maths muchas gracias un saludo
Con gusto. Saludos.
Grande
Gracias. Espero que te haya sido útil. Saludos.
Gracias!!!
Espero que te haya servido. Saludos
Hola muy buen video, disculpa como seria en caso de tener dos capacitores?
Tengo este video ua-cam.com/video/6yNBHI2-zJs/v-deo.html
Espero que sea lo que necesitas. Saludos
Con condiciones iniciales como quedaria la funcion de transferencia?
La definición estricta de la función de transferencia no permite condiciones iniciales distintas de cero. Esto se debe a que no podrás factorizar la transformada de la salida si tienes otros valores. Espero que te sirva el comentario. Saludos.
@@S3_maths Muchas gracias
Espero que te haya quedado claro. Saludos.
Explicas muy bien gracias tienes algún vídeo para hallar la ecuacion pero en un circuito con mallas?
Gracias Valery, aprecio tu comentario. Ahora estoy preparando un video para un circuito RCRC con dos mallas, tal vez te sirva. Saludos.
Si me serviría muchísimo para estudiar antes del parcial , estaré al pendiente , gracias.
+Valery 22 bravo Ya subí el video que te comenté ua-cam.com/video/6yNBHI2-zJs/v-deo.html
Saludos
En serio muchisimas gracias justo antes del parcial, explicas increíble.
hola, ese circuito podria representar un motor monofasicao con un condensador en serie para facilitar el arranque al desfasar la corriete de la tension de linea o el que se usa enn el ventilador de techo....
¿vos sabes como se calcula la capacidad y la P reactiva del condensador para conectar en serie con la bobina?
+Robert Aramis, que buena aplicación! Tendrás la referencia o dónde buscar sobre dicho tema?
Con respecto a tu pregunta, la respuesta corta es : no se. Pero supongo que tiene que ver con obtener un pico alto de voltaje al inicio de prender el motor. Esto se puede ver como la respuesta a un escalón, donde interesa que se tenga un gran sobretiro y como la resistencia y la bobina está dada por el propio motor y lo que resta es calcular el capacitor, tal como tú mencionas. Si esto te suena lógico, entonces si sé calcular el valor del capacitor (posiblemente se tenga que recurrir a un método de optimización). Avísame si algo de esto te sirve.
mas o menos .., no me queda claro...., pero vere si averiguo algo mas.....
Conoces que valores podemos usar de R L C para que nos de una función de transferencia 1/s^2+s+1? Saludos y excelente video!
Sí, claro. Lo piensas construir físicamente? Si la respuesta es afirmativa, que valor de la bobina tienes? Porque son las más difíciles de conseguir el valor que quieras. Es decir, primero tomamos el valor de la bobina, después buscamos un capacitor que el producto sea igual al coeficiente (a veces hay que poner capacitores en serie y paralelo para generar el valor deseado) y al final la resistencia, que con un potenciómetro se ajusta para que el producto sea igual al otro coeficiente. Espero no haberte confundido.
¿Qué debo estudiar para aprender los componentes de estas ecuaciones? Gracias.
En ingeniería el curso se llama Circuitos o Teoría de Circuitos Básicos, también los libros llevan esos títulos. Saludos
Solo ayudame en algo; Cuando el elemento de salida no sea el capacitor osea que sea la resistencia o la bobina en esos casos que cambia? SALUDOS DESDE GUANAJUATO
te recomiendo que veas este video ua-cam.com/video/ZJC0JxuE-yA/v-deo.html ahi se obtienen diferentes funciones de transferencia dependiendo de la salida que te interese. Saludos
podrias explicar un caso en el que el valor que se requiere es el voltaje de salida de todo el circuito
Tal vez este video te sea de utilidad ua-cam.com/video/ZJC0JxuE-yA/v-deo.html Saludos.
Alguien me puede decir, como hacerle cuando son 3 resistencia y 3 capacitadores, los capacitadores en modo paralelo y las resistencias en forma en serie
Ayuda de favor
Si están como dices, obtén la resistencia y capacitor equivalente y de ahí, con una sola resistencia y capacitor sigues el vídeo. Saludos.
Buenas disculpen, si me piden hallar la función de transferencia Vo/Vi de un circuito RL como sería?
En la suma de voltajes, considera solo los que tengas (por ejemplo, resistencia y bobina) y deja las ecuaciones en función de Vo y Vi. Saludos.
tengo una duda, como hago para antitransformarla??
Usualmente se usan fracciones parciales de manera que cada término tenga la forma de una transformada ya conocida X1(s)+X2(s)+.... Con esa forma ya sabes qué la transformada inversa de Laplace es la función x1(t)+x2(t)+... que al transformarla te queda tu expresión X1(s)+X2(s)+.... Espero que te haya quedado claro. Saludos.
Hola quería saber porque hace falta hacer la función de Transferencia?
Sucede que en materias como Control se emplea dicha función de transferencia. Pero en cursos como Circuitos no la ocupan. Así que intenté incluir ambos escenarios. Avísame si te quedó claro o si tienes otra pregunta.
Tienes alguna red social para contactarte?
facebook.com/matematicas.S3 Saludos
Hola..entendi todo…., la unica duda que tengo es la siguiente:
A la hora de sugerir un ejercicio asi…., ¿yo puedo poner los valores que se me antoje o existe una relación entre la capacidad del condensador , la inductancia L de la bobina y los ohmios de la resistencia?
Es decir, cuando quiero proponer un ejercicio de circuito RLC
¿Cómo se que valor de capacidad debe tener el condensador, o el valor de la inductancia de la bobina… y el de los ohmios de la resistencia?
+miguel lamas, pues si, tú puedes poner los valores que quieras (reales positivos) y tanto la ecuación diferencial como la función de transferencia serán correctos. En la práctica, uno mide los valores de los componentes que tiene con un multimetro y esos son los que se sustituyen. Avísame si te fue de utilidad o si tienes otra duda.
a mi me lo enseñaron a resolver usando las notaciones binomicas y polares ...., pero nunca me lo enseñaron con ecuaciones diferenciales....eso ya es mas complejo y de nun nivel alto de ingenieria que no estaria a mi alcance comprender ya que no se trabajar con integrales....
pero una duda...ese condensador no esta conectado en serie con el circuito ..., como esta la bobina y la resistencia; ....esta conectado en paralelo con la fuente...es asi?
Te invito a que revises otro video que tengo en el canal donde se explica cómo obtener la respuesta de este circuito en un caso particular, seguro lo llegaras a comprender si sigues estudiando del tema. Ánimo.
Respecto a tu duda, se dice que el circuito está en serie porque pasa una sola corriente por todos los componentes del circuito y que en el video indicamos por i(t). No se si te confunda que en el capacitor salen un par de líneas para indicar el voltaje en el capacitor. Si es así, eso lo puedes ver como las puntas de un multímetro o de un osciloscopio que en principio no afecta lo que sucede en el circuito, pero te deja "ver" que pasa en dicho elemento.
Avísame si te fue de utilidad o si tienes alguna otra duda. Saludos
gracis
Tengo que realizar un ejercicio en el que no me dan el valor de L, el ejercicio tendría solución?
Sí, claro, sería para todo valor de L. Saludos.
Osea el valor de L sería el que yo quisiera?
Muchas gracias por tu respuesta
No. Simplemente deja L expresado como L. Es como en álgebra con el valor de una constante "a", sabes que es constante, pero no sabes su valor y así desarrollas el procedimiento. Saludos.
cuales serian los Polos de FT de circuito RLC
Son las raíces del polinomio del denominador de la función de transferencia. Saludos.
Y si se agrega un capacitor en paralelo??
Si está en paralelo con el otro capacitor se puede considerar como uno sólo usando la equivalencia de capacitores en paralelo. Saludos.
s qué representa? Una variable compleja?
+Ricardo Castelo, así es.
señales, sistemas y simulación tienes algún video donde expliques en sí que representa s? Es que sólo sé que pues tiene una parte real y una imaginaria, pero en este caso no sé que representaría. Gracias por la respuesta y el vídeo
+Ricardo Castelo no tengo nada de eso, lo siento. Y además no es trivial lo que representa, ya que se trabaja en otro dominio (el de la variable compleja). La transformada de Laplace es una herramienta que permite resolver las ecuaciones diferenciales al convertirlas en ecuaciones algebraicas pero en el dominio de la variable compleja. Saludos
Hola amigo, podrias hacer un video sobre un circuito solo RL porfavor
Si claro, solo algunas preguntas: el circuito RL está en serie o en paralelo? la fuente es de voltaje o de corriente? qué variable te interesa en la salida? sólo la ecuación diferencial o también la función de transferencia? Saludos
¿Como puedo pasar ese circuito eléctrico a diagrama de bloques?
+Victor Chavez una manera es escribir la ecuación diferencial en forma de ecuaciones de estado y de ahí llevarlo a los bloques. Te recomiendo que revises otro video que tengo: 12 masa resorte amortiguador: ecuaciones de estado y diagrama a bloques. Sólo que en lugar de usar los coeficientes del mecanismo usa los coeficientes del circuito. Avísame si te fue de utilidad. Saludos.
me pudieras ayudar a resolverlo con estos valores R=2.2koh c= 1000Mf v= 10v porfa
Y para el valor de L? Saludos.
Oye oye oye, mas despacito cerebrito
Este es un cuadrado :-)
y si la saida es r y l ? como seria ?
En voltaje o corriente?
Cómo puedo obtener G(s)= Vr(s)/V(s)
Tengo otro vídeo donde exolico cómo obtener otras funciones de transferencia que te puede dar una idea. Como no tengo muchos videos será fácil encontrarlo. Saludos.
Hola buenas tardes me podría ayudar con una función de transferencia
+ada wong, sí claro.
Cómo sería en un rlc en paralelo
Muy parecido, pero ahí debes considerar que el voltaje es el mismo en los tres elementos y usualmente se tiene que la fuente es de corriente en lugar de voltaje. De igual forma, la salida será la corriente del elemento que analices. Saludos
Ya tengo el vídeo que responde tú pregunta ua-cam.com/video/2B3x5NVTTJk/v-deo.html . Saludos.
por que mejor no haces a mano la resolucion? creo que asi se ven mejor de donde salen las cosas
Lamento que el video no sea de tu agrado. Espero que encuentres lo que estás buscando. Saludos.
Saludos.
hola
Hola
adivienen quien quedo mas confundida , no entendi amigo sorry de esa forma .
Lamento que el vídeo no sea lo que buscabas. Te recomiendo el libro System Dynamics de Ogata. Saludos.
Los subtítulos no dejan ver
Y por qué no los deshabilitas? Saludos
'nse capisce 'ncazzo
non ti capisco
No el entendí nada
Lamento que el vídeo no sea lo que estabas buscando. Saludos.