Laboratorio Virtual - Circuito RL

Laboratorio Virtual- Circuito RL

  Simulaciones Interactivas FICA - UNSL

Modo Normal Normal
Circuito y Valores
Constante τ
0.00 s
Corriente Max
0.00 mA
Voltaje Inic. (VL)
0.00 V
Parametros
Voltaje Fuente 5.0 V
Resistencia 100 Ω
Inductancia 100 mH
Velocidad 1x (Lento)
Corriente i(t)
Voltaje Inductor VL(t)
Voltaje Resistencia VR(t)
Guía de uso

Circuito RL: Respuesta Transitoria

Objetivo: Analizar el comportamiento de un circuito compuesto por una resistencia y un inductor, estudiando la oposición al cambio de corriente y el almacenamiento de energía en forma de campo magnético. Descripción breve: Simulación interactiva que permite observar cómo evoluciona la corriente \(I\) con el tiempo al cerrar o abrir un circuito con inductancia. Permite visualizar el fenómeno de la autoinducción y comprender la constante de tiempo inductiva \(\tau = L / R\), que define la velocidad de respuesta del sistema:
\( I(t) = \frac{V}{R} (1 - e^{-t/(L/R)}) \quad \text{y} \quad \tau = \frac{L}{R} \)
Cómo usar (pasos):
  • Configurar los valores de la resistencia (\(R\)) y la inductancia (\(L\)) del solenoide.
  • Cerrar el interruptor para observar el crecimiento exponencial de la corriente hasta alcanzar su valor máximo estacionario.
  • Abrir el circuito o conmutar la fuente para analizar el proceso de descarga de energía almacenada en el campo magnético del inductor.
  • Utilizar las gráficas de \(I\) vs \(t\) y de diferencia de potencial en el inductor (\(V_L\)) para verificar el cumplimiento de la Ley de Faraday-Lenz.
  • Medir el tiempo necesario para que la corriente alcance aproximadamente el \(63\%\) de su valor final para determinar la constante \(\tau\).
Parámetros ajustables: Inductancia (\(H\)), Resistencia (\(\Omega\)), Voltaje de la fuente (\(V\)), y escalas de tiempo en los osciloscopios virtuales.

Resultados esperados / observaciones: A diferencia de un circuito puramente resistivo, la corriente no alcanza su valor máximo de forma instantánea. Un aumento en la inductancia \(L\) o una disminución en la resistencia \(R\) resultará en un tiempo de respuesta más lento (mayor constante de tiempo).