Transitional regime
Introduction
First-order circuits are circuits that contain only one component that stores energy (it can be a capacitor or inductor), and that can also be described using only a first-order differential equation. The two possible types of first order circuits:
-
- RC Circuit (Resistor and Capacitor "Capacitor (electrical)")).
-
- RL Circuit (Resistor and Inductor).
Description of the circuits
Contenido
Al cerrar el interruptor S en el circuito serie RL, la bobina crea una fuerza electromotriz (FEM) que se opone a la corriente que circula por el circuito, denominada por ello fuerza contraelectromotriz. Como consecuencia de ello, en el mismo instante de cerrar el interruptor (t0 en la figura 2) la intensidad será nula e irá aumentando exponencialmente hasta alcanzar su valor máximo, (de t0 a t1). Si a continuación, en el mismo circuito abrimos S (se hará circuito abierto en la red RL),y el valor de no desaparecería instantáneamente, sino que iría disminuyendo de forma exponencial hasta hacerse cero (de t2 a t3).
Por otro lado, en el circuito serie RC, al cerrar el interruptor (t0 en la figura 2), el condensador comienza a cargarse, aumentando su tensión exponencialmente hasta alcanzar su valor máximo E0 (de t0 a t1), que coincide con el valor de la FEM de la fuente. Si a continuación, en el mismo instante de abrir S (t2 en la figura 2) se hará corto circuito en la red RC, el valor de Eo no desaparecería instantáneamente, sino que iría disminuyendo de forma exponencial hasta hacerse cero (de t2 a t3). A.
Operating Regime
In both circuits there are therefore two types of operating regime (figure 2):
• - Transitory: from to (charge) and from to (discharge).
• - Permanent: from to .
The duration of the transient regime depends, in each circuit, on the values of the resistance, R, the capacity, C, of the capacitor and the self-inductance, L of the coil. The value of this duration is usually taken as , where it is the so-called time constant, its value in each circuit being:.
If R is in ohms, C in farads, and L in henries, it will be in seconds "Second (unit of time)").
Mathematically, the transient equations of each circuit can be obtained, which are shown in the following table:
• - RLC second order circuits.