Resonancia en un circuito RLC serie

Afina un circuito como una nota musical

RLC significa Resistor Inductor Capacitor: resistencia que disipa energía, bobina que almacena energía magnética y condensador que almacena energía eléctrica. La resonancia ocurre cuando sus reactancias opuestas se cancelan; la reactancia se opone a la corriente cambiante. mH es milihenrio, una milésima de henrio de inductancia; nF es nanofaradio, una milmillonésima de faradio de capacitancia. Hz cuenta ciclos por segundo.

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MESA DE EXPERIMENTOS

Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.

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Cómo funciona

Circuito serie ideal: 100 Ω fijos y seno de 1 V de pico, sin arranque ni efectos parásitos. Modelo didáctico, no radio probado físicamente.

f0 = 1/(2π√(LC)). L es inductancia, C capacitancia y f0 frecuencia de resonancia. XL = 2πfL y XC = 1/(2πfC) son las reactancias a la frecuencia de excitación f. La corriente es máxima si XL = XC. 1 V es pico, no promedio. La reactancia neta es XL − XC: son magnitudes positivas con efectos opuestos, que se cancelan al igualarse.

Dificultad

Construye · Observa
Enciende con 100 mH, 100 nF y 1000 Hz. Encuentra una frecuencia natural de unos 1591.55 Hz.
¿Necesitas una pista?
100 mH; 100 nF; 1000 Hz → 1591.55 Hz
Explora · Ajusta
Mantén 100 mH y 100 nF; ajusta la frecuencia para obtener al menos 9.9 mA de pico.
¿Necesitas una pista?
100 mH; 100 nF; 1590 Hz → 9.998 mA
Resuelve · Descubre el límite
Con 100 mH y 2500 Hz, elige C para una frecuencia natural de 2450–2550 Hz y al menos 9 mA de pico.
¿Necesitas una pista?
100 mH; 40 nF; 2500 Hz → 2516.46 Hz; 9.793 mA

Lecturas adicionales y recetas de circuitos