voltaje de fasor de ca entre el condensador y el inductor más alto que el voltaje de la fuente?

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Acabo de aprender sobre los fasores y estoy muy confundido acerca de esto. Toma este circuito como ejemplo:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Por lo que he aprendido, todo lo que tendría que hacer es usar la fórmula de división de voltaje, después de calcular las impedancias:

z1 = -j

z2 = j

z3 = 1

Ahora combino z3 y z2:

z * = z2 + z3 = 1 + j

Y ahora división de voltaje:

Vm1 = 10 * (1 + j) / (1 + j - j)

Vm1 = 10 * (1 + j) / (1)

Vm1 = 10 + 10 j

Vm1 = 14.14 (ángulo 45)

???????

De alguna manera, el voltaje en esta ubicación es más alto que el voltaje de la fuente. ¿Cómo podría ser esto?

¿No es una violación de KVL?

Muchas gracias por cualquier respuesta.

    
pregunta Anthony B

2 respuestas

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De alguna manera, el voltaje en esta ubicación es más alto que la fuente   voltaje. ¿Cómo podría ser esto?

Si se aproxima a la resonancia en un circuito sintonizado en serie, las reactancias capacitivas e inductivas se están cancelando entre sí. En la resonancia XL y XC juntas producen 0 ohmios, por lo que la corriente que fluye se debe solo a V / R.

Claramente, en todas las demás frecuencias (más altas o más bajas que la resonancia) la corriente es más baja.

En la resonancia, esta corriente alta fluye a través de L y C y obtiene un aumento de voltaje: más corriente fluye a través de C (debido a que L está presente) de lo que fluiría a través de C si se conectara directamente a través de la tensión de alimentación de CA.

Piensa en un equivalente mecánico.

Imaginaquetienesunamasade1kgsuspendidaenunresorte.Sostuvounextremodelresorte(enlaimagendearriba,queseríalalíneacontinuaenlapartesuperior)ymoviósuavementeesepuntohaciaarribayhaciaabajo.Sihicierasestodemasiadorápido,lamasaapenassemovería(debidoalainercia).Silohicierasdemasiadolentamente,lamasa"seguiría" el movimiento de tu mano.

Si lo hicieras a la frecuencia de los bloques de oro, la masa comenzaría a moverse hacia arriba y hacia abajo y se movería hacia arriba y hacia abajo progresivamente con una amplitud mayor hasta que toque tu mano o las roturas de resorte.

Encontraría que necesita muy poco movimiento de la mano (en resonancia) para producir una gran ondulación en la masa.

    
respondido por el Andy aka
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Al aplicar KVL a circuitos de CA, debe utilizar el voltaje complejo (fasor).

En este caso, el voltaje en VM1 es de 10 + 10j voltios. El voltaje a través del capacitor es de -10j voltios. Estos suman hasta 10 voltios, por lo que no hay contradicción.

También puede calcular el voltaje RMS en un instante particular; encontrará que se suma al voltaje de la fuente en ese instante. Esto sigue la ley KVL para DC.

El error que está cometiendo es pensar que los voltajes RMS de las ondas sinusoidales se acumulan cuando se suman las ondas sinusoidales. Ellos no. Imagine una onda sinusoidal de 10 V y otra onda sinusoidal de 10 V con fase opuesta: cuando los agrega, obtiene 0 V, no 20 V.

    
respondido por el immibis

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