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Respuesta Dinmica de los Sistemas

Autor.Vctor AlvaradoCI 19.265.461Prof. Marienny Arrieche

09//06/2015Qu es la respuesta natural de un sistema?El circuito RC ms simple que existe consiste en un condensador y una resistencia en serie. Cuando un circuito consiste solo de un condensador cargado y una resistencia, el condensador descargar su energa almacenada a travs de la resistencia. La tensin o diferencia de potencial elctrico a travs del condensador, que depende del tiempo, puede hallarse utilizando la ley de Kirchhoff de la corriente, donde la corriente a travs del condensar debe ser igual a la corriente a travs de la resistencia. Esto resulta en la ecuacin diferencial lineal:CdVdt+VR=0. Resolviendo esta ecuacin para V se obtiene la frmula de decaimiento exponencial: V(t)=V0etRC , donde V0 es la tensin o diferencia de potencial elctrico entre las placas del condensador en el tiempo t = 0.El tiempo requerido para que el voltaje caiga hasta V0e es denominado "constante de tiempo RC" y es dado por=RC

Qu es la respuesta forzada de un sistema?Al aplicar una funcin senoidal a un circuito simple, el resultado o respuesta del circuito estar compuesto de dos partes, una respuesta natural que depende de la clase de circuito nicamente, y una respuesta forzada que ser una composicin de las funciones derivadas de la funcin de excitacin; el estado senoidal permanente se refiere entonces al estado en el que el circuito a alcanzado la respuesta forzada.

Qu significa estado transitorio? Desde el punto de vista tecnolgico, los transitorios son de gran importancia. Se producen en todos los circuitos (el encendido ya es un transitorio) y se suelen extinguir de forma natural sin causar problemas, pero existen casos donde se deben limitar pues pueden provocar un mal funcionamiento o incluso la destruccin de algn componente. Debe prestarse atencin a los transitorios principalmente en las siguientes situaciones:Encendido. Transitorios en las lneas de alimentacin pueden destruir algn componente. En los amplificadores operacionales o circuitos cmos puede presentarse el fenmeno de Latch-up. Conmutacin de inductancias: rels, motores, actuadores electromagnticos... Son peligrosos para el elemento de potencia que los gobierna. Se suelen proteger con diodos.Lneas de transmisin. En lneas de transmisin incorrectamente adaptadas se producen reflexiones que, en el caso de circuitos digitales, se comportan como transitorios. Tambin estas lneas son susceptibles de captar ruidos de diversa procedencia que se acoplan a ellas llevando la seal fuera del margen de funcionamiento. Algunas familias digitales incluyen clamp diodes para proteger las entradas de estos transitorios.Pero los transitorios tambin son tiles. Se utilizan en temporizadores, multivibradores, osciladores de relajacin, fuentes de alimentacin conmutadas, etc. En estos circuitos se produce algn tipo de conmutacin en el circuito que es la que produce el transitorio. Cuando ste alcanza cierto nivel, se produce una nueva conmutacin que genera otro transitorio.

Qu significa estado permanente?Al ser circuitos lineales, tenemos la garanta de que, en rgimen permanente, cualquier tensin o corriente del circuito ser constante. o En una inductancia V = Ldi/dt. Por tanto, si i es constante en rgimen permanente V = 0 en rgimen permanente. Una inductancia se comportar como un cortocircuito. o En un condensador i = CdV/dt. Por tanto, si V es constante en rgimen permanente I = 0 en rgimen permanente. Un condensador se comportar como un circuito abierto (corriente nula); la tensin ser constante pero, ojo, no ha de ser 0, simplemente sabemos que ser constante.

Si pintamos esas formas de onda obtenemos:

Vemos, que para este circuito en particular, a partir de un tiempo de 1.2*10-5s Aproximadamente, podemos considerar que estamos en rgimen permanente. Y vemos que, En rgimen permanente: I = 2A, Vresistencia = 10V, Vinductancia = 0V.

Determine la respuesta natural y la respuesta forzada Como tiene un condensador este va elevndose como respuesta natural y como se va cargando este va aumentando poco a poco como respuesta forzadaCul es la respuesta transitoria del circuito?Cuando se conecta el condensador al circuito por medio del switch se hace un cambio que se visualiza en la grfica.Cul es la respuesta permanente?Como tiene un voltaje continuo permanecer constante o permanente hasta que se le haga un cambio en el voltaje y mientras no se cierre el circuito por que el condensador afectara esto

ConclusionEstos stos de las seales son de suma importancia conocerlos porque a travs de ellos podemos verificar y proteger del mal funcionamiento equipos de suma importancia adems de que podemos estudiar los cambios que surgen en un circuito cualquiera y que valor informativo podemos recoger de este.