¿Qué es un circuito RLC serie?
Un circuito RLC serie es una resistencia, una bobina y un condensador en serie alimentados por una fuente de corriente alterna. Como la reactancia inductiva crece con la frecuencia y la capacitiva decrece, la impedancia total depende de la frecuencia, así que el circuito actúa como un filtro selectivo. Con la salida tomada sobre la resistencia es un filtro pasa-banda que alcanza su máximo en resonancia.
Resonancia, factor Q y ancho de banda
La resonancia ocurre en f₀ = 1 / (2π√(LC)), donde las reactancias inductiva y capacitiva se cancelan, la impedancia es puramente resistiva y la corriente es máxima. El factor de calidad Q = (1/R)√(L/C) fija qué tan agudo es el pico, y el ancho de banda a −3 dB es Δf = f₀ / Q = R / (2πL). Un circuito de Q alto es un filtro estrecho y selectivo; uno de Q bajo es ancho y muy amortiguado.
Cómo usar el simulador
Mueve los deslizadores de R, L y C y lee la curva: el pico marca f₀, su agudeza es Q y la separación entre los puntos de media potencia es el ancho de banda. Aumentar R baja Q y aplana el pico; aumentar L o C baja f₀.
Nota: el modelo es un RLC serie lineal ideal con componentes concentrados independientes de la frecuencia y sin resistencia parásita en la bobina ni el condensador. Los componentes reales añaden ESR y autorresonancia que ensanchan y desplazan la respuesta a alta frecuencia.
Preguntas frecuentes
¿Cuál es la frecuencia de resonancia de un circuito RLC?
f0 = 1 / (2*pi*sqrt(L*C)). En la frecuencia de resonancia las reactancias inductiva y capacitiva se cancelan, la impedancia es puramente resistiva y, en un circuito serie, la corriente es máxima.
¿Qué es el factor Q de un circuito RLC serie?
Q = (1/R)*sqrt(L/C), que también es igual a 2*pi*f0*L/R. Un Q mayor significa un pico de resonancia más agudo y estrecho y un filtro más selectivo.
¿Cuál es el ancho de banda de un circuito RLC?
El ancho de banda a -3 dB (media potencia) es delta_f = f0 / Q = R / (2*pi*L). Es el ancho de la banda de frecuencias, centrada en la resonancia, donde la salida se mantiene dentro de 3 dB de su pico.
¿Es este un circuito RLC serie o paralelo?
Serie. Los tres componentes comparten la misma corriente y la salida se toma sobre la resistencia, lo que da una respuesta pasa-banda que alcanza su máximo en la frecuencia de resonancia.