¿Qué valor de C debe agregarse en paralelo para que el circuito parezca puramente resistivo?

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Actualmente estoy trabajando en los Fundamentos de Circuitos Eléctricos de Cogdell y encontré el problema 4.39 d) como se muestra a continuación:

Anteriormenteenlapregunta,encontrélafrecuenciaaserutilizadacomo43.3x10^3rad/s.Ahora,paraqueelcircuitoparezcapuramenteresistivo,lapartereactivadebesumar0.Enlapartec)delapregunta,lacapacitanciaseestabaagregandoenserie,asíquesimplementeuséwL-(1/wC)=0.Sinembargo,parad),lacapacitanciadebeestarenparaleloconelinductor,loquellevaalaecuación(aparentemente)irresoluble:

El libro dice que la respuesta es C = 0.1uF, y que debería llevar a una impedancia real de 400ohms. El único enfoque a esta pregunta que no he tomado es usar la fórmula para el ángulo de impedancia para un circuito R (L || C), pero no estoy realmente seguro de qué es esa fórmula. Cualquier apreciación o sugerencias son apreciadas! Gracias.

    
pregunta Eric

3 respuestas

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No, debe considerar el capacitor en paralelo a los puertos de entrada, como a continuación:

Ahora es más fácil encontrar primero la admitancia de entrada y luego poner las partes imaginarias en cero para encontrar la capacitancia correcta. Invierta la parte real para obtener la impedancia real.

    
respondido por el dirac16
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sin embargo, la capacitancia debe estar en paralelo con el inductor

No, no lo es porque eso lleva a que toda la impedancia sea infinita; una resistencia en serie con L || C en resonancia - > infinito.

El condensador se aplica a través de los dos terminales a la izquierda y, por lo tanto, la impedancia compuesta es: -

$$ \ dfrac {R + j \ omega L} {1- \ omega ^ 2LC + j \ omega RC} $$

Si luego tomas el complejo conjugado del denominador y multiplicas la parte superior e inferior de la ecuación, el denominador se vuelve puramente real pero el numerador es complejo. Numerador: -

$$ R-RLC \ omega ^ 2 -j \ omega R ^ 2C + j \ omega L-j \ omega ^ 3L ^ 2C + \ omega ^ 2RLC $$

Y la solución necesaria es para cuando las partes del imaginario son cero, es decir: -

$$ = R ^ 2C + L- \ omega ^ 2L ^ 2C = 0 $$

Si reduce esto un poco, encontrará que la frecuencia en la que la impedancia es real es: -

$$ \ omega = \ sqrt {\ dfrac {1} {LC} - \ dfrac {R ^ 2} {L ^ 2}} $$

Ya sabes qué omega, R y L son, así que conecta esos en la fórmula anterior y reordena para encontrar C.

    
respondido por el Andy aka
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La forma más sencilla es \ $ \ omega_o = 1 / \ sqrt {LC} \ $ luego resolver para C para series.

Aquí la reactancia de \ $ X_C \ $ cancela \ $ X_L \ $. \ $ Z = R- \ dfrac {1} {\ omega C} + \ omega L = R + 0 \ $

Para la derivación, use la suma de admisión, Y.

\ $ Y = 1 / R || (\ dfrac {1} {\ omega L} - \ omega C) = 1 / R || 0 = 0 \ $ entonces Z es infinito.

En ambos casos, la solución es la misma primera fórmula fácil.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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