Circuíto RLC paralelo: Qué é?
Considera un circuíto RLC no que o resistor, o inductor e o capacitor están conectados en paralelo entre si. Esta combinación paralela está alimentada por unha tensión de fornecemento, VS. Este circuíto RLC paralelo é exactamente o contrario ao circuíto RLC en serie.
No circuíto RLC en serie, a corrente que fluí a través dos tres componentes, isto é, o resistor, inductor e capacitor, permanece a mesma, pero no circuíto paralelo, a tensión a través de cada elemento permanece a mesma e a corrente divide-se en cada componente dependendo da impedancia de cada componente. É por iso que o circuíto RLC paralelo ten unha relación dual co circuíto RLC en serie.
A corrente total, IS extraída do fornecemento é igual á suma vectorial da corrente resistiva, inductiva e capacitiva, non a suma matemática das tres correntes individuais, xa que a corrente que flúe no resistor, inductor e capacitor non están na mesma fase entre si; polo tanto, non se poden sumar aritméticamente.
Aplica a lei da corrente de Kirchhoff, que establece que a suma das correntes que entran nunha xuncción ou nodo, é igual á suma das correntes que saen desa nodo, obtemos,
Diagrama fasorial do circuíto RLC paralelo
Sexa V a tensión de fornecemento.
IS é a corrente total de fornecemento.
IR é a corrente que flúe a través do resistor.
IC é a corrente que flúe a través do capacitor.
IL é a corrente que flúe a través do inductor.
θ é a diferenza de ángulo de fase entre a tensión de fornecemento e a corrente.
Para debuxar o diagrama fasorial do circuíto RLC paralelo, a tensión toma como referencia porque a tensión a través de cada elemento permanece a mesma e todas as outras correntes, isto é, IR, IC, IL son debuxadas relativas a este vector de tensión. Sabemos que no caso do resistor, a tensión e a corrente están na mesma fase; así, debuxa o vector de corrente IR na mesma fase e dirección que a tensión. No caso do capacitor, a corrente precede a tensión por 90o así, debuxa o vector IC precedendo o vector de tensión, V por 90o. Para o inductor, o vector de corrente IL atrasa a tensión por 90o así, debuxa IL atrasando o vector de tensión, V por 90o. Agora debuxa o resultado de IR, IC, IL isto é, a corrente IS cunha diferenza de ángulo de fase θ respecto ao vector de tensión, V.
Simplificando o diagrama fasorial, obtemos un diagrama fasorial simplificado no lado dereito. Neste diagrama fasorial, podemos aplicar facilmente o teorema de Pitágoras e obtemos,
Impedancia do circuíto RLC paralelo
Do diagrama fasorial do circuíto RLC paralelo obtemos,
Substituíndo o valor de IR, IC, IL na ecuación anterior obtemos,
Ao simplificar,
Como se mostra na ecuación da impedancia, Z dun circuíto RLC paralelo, cada elemento ten o recíproco da impedancia (1/Z) isto é, admitancia, Y. Para resolver o circuíto RLC paralelo é conveniente se atopamos a admitancia de cada rama e a admitancia total do circuito pode ser atopada simplemente sumando a admitancia de cada rama.
Triángulo de admitancia do circuíto RLC paralelo
No circuíto RLC en serie, considerase a impedancia, pero como se indicou na introdución ao circuíto RLC paralelo, é exactamente o contrario ao do circuíto RLC en serie; así, no circuíto RLC paralelo, consideraremos a admitancia. A impedancia Z ten dous compoñentes; resistencia, R e reactancia, X. Da mesma forma, a admitancia tamén ten dous compoñentes como conductancia, G (recíproco da resistencia, R) e susceptibilidade, B (recíproco da reactancia, X). Así, o triángulo de admitancia do circuíto RLC paralelo é completamente o contrario ao triángulo de impedancia en serie.
