Impedancia resultante de un circuito infinitamente continuo de capacitores e inductores

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En este tipo de pregunta, el enfoque es asumir la resistencia resultante antes y después de la unidad básica y luego tratarlo como un circuito simple, pero aquí estoy enfrentando un problema porque aquí se da tanto el inductor como el condensador (no un circuito de un solo elemento) que Da un resultado realmente complejo.

    
pregunta user146551

1 respuesta

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Bueno, sabemos que:

$$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ text {L}} = \ text {j} \ omega \ text {L} \ space \ space \ space \ wedge \ space \ space \ espacio \ subrayado {\ mathcal {Z}} _ {\ espacio \ texto {C}} = \ frac {1} {\ texto {j} \ omega \ texto {C}} \ tag1 $$

Entonces:

  1. Con \ $ 1 \ $ capacitor y \ $ 1 \ $ inductor: $$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ text {en 1}} = \ text {j} \ omega \ text {L} + \ frac {1} {\ text {j} \ omega \ texto {C}} \ tag2 $$
  2. Con \ $ 2 \ $ capacitores y \ $ 2 \ $ inductores: $$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ text {en 2}} = \ text {j} \ omega \ text {L} + \ frac {\ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C}} \ cdot \ left (\ text {j} \ omega \ text {L} + \ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C}} \ right)} { \ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C}} + \ text {j} \ omega \ text {L} + \ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C }}} \ tag3 $$

Y eso es válido en general, por lo que obtenemos:

$$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ text {n}} = \ text {j} \ omega \ text {L} + \ frac {\ frac {1} {\ text { j} \ omega \ text {C}} \ cdot \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ text {n} -1}} {\ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C}} + \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ text {n} -1}} \ tag4 $$

Entonces, cuando \ $ \ text {n} \ to \ infty \ $ obtenemos:

$$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ infty} = \ text {j} \ omega \ text {L} + \ frac {\ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C}} \ cdot \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ infty}} {\ frac {1} {\ text {j} \ omega \ text {C}} + \ subrayado { \ mathcal {Z}} _ {\ space \ infty}} \ space \ Longleftrightarrow \ space $$ $$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ infty} = \ frac {\ text {C} \ cdot \ text {L} \ cdot \ omega \ cdot \ text {j} \ pm \ sqrt { \ text {C} \ cdot \ text {L} \ cdot \ left (4- \ text {C} \ cdot \ text {L} \ cdot \ omega ^ 2 \ right)}} {2 \ cdot \ text {C }} \ tag5 $$

Como ejemplo, cuando \ $ \ text {C} = \ text {L} = 10 ^ {- 12} \ $ y \ $ \ omega = 2 \ pi \ cdot10 ^ 9 \ $:

$$ \ underline {\ mathcal {Z}} _ {\ space \ infty} = \ frac {\ pi \ cdot \ text {j} \ pm \ sqrt {10 ^ 6- \ pi ^ 2}} { 10 ^ 3} \ tag6 $$

    
respondido por el Jan

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