Cierta confusión con respecto a los circuitos RLC

Soy estudiante de matemáticas y han pasado años desde la última vez que estudié materias relacionadas con corriente/voltaje/resistencia en la escuela secundaria. Sin embargo, para un problema que he encontrado, en realidad necesito calcular algunos de estos. El problema es el siguiente:
El problema es el siguiente. Quiero encontrar el voltaje sobre el capacitor y la corriente que pasa por el capacitor. Encontré una fuente, diciéndome que debería tratar el problema como si solo hubiera una fuente de voltaje. primero para V 1 , y luego por V 2 y combine los resultados. Me puse en marcha para hacer esto, comenzando con solo considerar V 1 . Quiero encontrar la resistencia total del circuito, R t o t , y por lo que vi,

R t o t = R 1 + 1 1 R 2 + 1 R 3 ,
dónde R 3 sería la resistencia en la "rama" (no estoy seguro de la terminología) con el condensador. Sin embargo, no hay resistencia en esta rama. ¿Qué significa esto para R t o t , y el circuito en su conjunto? Siento que podría estar tomando el enfoque equivocado, y me estoy confundiendo increíblemente tratando de descubrir cómo funciona esto realmente. Agradecería cualquier consejo sobre cómo encontrar la corriente a través del capacitor y cómo funciona realmente el voltaje en el circuito.
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Bienvenido al sitio. Como regla general, todas las publicaciones de circuito deben tener un diagrama de circuito. ¿Podría por favor adjuntar un diagrama?

Respuestas (1)

Este es un problema de "tarea y ejercicio" para el que generalmente no brindamos soluciones, sino solo orientación. Así que aquí hay una guía para que hagas una investigación adicional.

Si recuerdo mis conceptos de filtro correctamente (ha pasado un tiempo), esto parece ser lo que se llama un filtro de paso bajo, es decir, un filtro que permite señales de baja frecuencia en la entrada (lado izquierdo) a través de la salida (lado derecho) mientras bloquea las altas frecuencias. El capacitor es de baja impedancia a altas frecuencias y el inductor es de baja impedancia a bajas frecuencias. Entonces, el capacitor desvía las altas frecuencias y el inductor bloquea las altas frecuencias. Debe investigar en Internet para obtener más información.

Dado que hay un capacitor y un inductor en el circuito, no debe mirar la resistencia de entrada equivalente, sino la impedancia equivalente , que es el término más general que incluye resistencia.

Es necesario combinar las impedancias complejas del capacitor y el inductor, que dependen de la frecuencia, así como la resistencia que no depende de la frecuencia. Puede buscar las impedancias de capacitores e inductores para voltajes de CA sinusoidales y cómo combinarlos con resistencia.

Si este es un problema de filtro, V1 y V2 no son fuentes de voltaje, pero representan la entrada (V1, I1) y la salida (V2, I2) del filtro. De lo contrario, el proceso de cortocircuitar cada fuente de voltaje de una en una y sumar los resultados se denomina superposición.

Si no le importa, ¿podría verificarme si lo siguiente es correcto, para saber si estoy en el camino correcto? Por lo que deduje, la corriente que pasa por C1 será V1/R1+V2/R2. Sospecho de esto porque parece notablemente simple. Ellos, V1 y V2, son los voltajes en la entrada y la salida... ¿De qué manera eso lo hace incorrecto? –

Parece notablemente simple si se basara en su suposición de que V 1 anuncio V 2 en la ecuación están los voltajes de entrada y salida del circuito. Desafortunadamente esa suposición es incorrecta.

Es incorrecto porque los voltajes V 1 y V 2 en sus ecuaciones no están los voltajes de entrada y salida que se muestran en el diagrama, sino las caídas de voltaje a través R 1 y R 2 , respectivamente. A continuación se explicará.

Con base en el diagrama del circuito, I 1 y I 2 están en la misma dirección a través de C 1 , por lo tanto la corriente en C 1 debiera ser

I C 1 = I 1 + I 2

Ahora la caída de voltaje a través R 1 es

V R 1 = I 1 R 1

Y la caída de voltaje a través R 2 es

V R 2 = I 2 R 2

Juntando estas tres ecuaciones obtenemos

I C 1 = V R 1 R 1 + V R 2 R 2

Lo que muestra que los voltajes en su ecuación no son los voltajes de entrada y salida, pero el voltaje cae a través de R 1 y R 2 .

Espero que esto ayude.

Gracias. Tiene razón, esto es un ejercicio, pero la pregunta que hago es básicamente una investigación para comenzar el ejercicio, no el ejercicio en sí. Si te entiendo correctamente, ¿estás diciendo que el concepto de "resistencia total" en este caso no es relevante, sino su variante más generalizada "impedancia"?
@QuaereVerum Sí, eso es exactamente lo que estoy diciendo.
Si no le importa, ¿podría verificarme si lo siguiente es correcto, para saber si estoy en el camino correcto? Por lo que deduje, la corriente que pasa por C1 será V1/R1+V2/R2. Sospecho de esto porque parece notablemente simple. De ahí mi pregunta.
@QuaereVerum Qué es V 1 y V 2 en tu expresión?
@QuaereVerum Porque si son los voltajes a la entrada y salida del circuito, la expresión es incorrecta.
Son voltajes en la entrada y en la salida, eso sí. ¿De qué manera eso lo hace incorrecto?
@QuaereVerum Me temo que sí. Actualizaré mi respuesta para explicar por qué. Por favor espere.
@QuaereVerum Hola QuaereVerum. He actualizado mi respuesta para responder a sus comentarios de seguimiento. Espero eso ayude.
Ciertamente has ayudado, no pude responder los últimos días, pero marcaré tu comentario como una solución. Gracias.
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