¿Cómo funciona un circuito de tanque RC?

Un circuito de tanque RC, también conocido como filtro de paso bajo , es un circuito electrónico fundamental compuesto por una resistencia (R) y un condensador (C) conectados en serie. Se llama circuito de "tanque" porque "almacena" energía en el condensador, de forma similar a un tanque que contiene agua.

Así es como funciona:

1. Carga del condensador:

- Cuando se aplica un voltaje CC al circuito, el condensador comienza a cargarse a través de la resistencia.

- El condensador actúa inicialmente como un circuito abierto, por lo que la corriente comienza a fluir lentamente.

- A medida que el capacitor se carga, el voltaje a través de él aumenta y la corriente disminuye exponencialmente.

2. Descarga del condensador:

- Cuando se elimina la tensión CC, el condensador se descarga a través de la resistencia.

- El voltaje a través del capacitor cae exponencialmente y la corriente fluye en la dirección opuesta.

Respuesta de frecuencia:

La característica clave del circuito del tanque RC es su respuesta de frecuencia. Permite el paso de señales de baja frecuencia mientras atenúa las señales de alta frecuencia .

* Bajas Frecuencias: A bajas frecuencias, el condensador tiene una alta impedancia (resistencia al flujo de corriente). Por lo tanto, la mayor parte del voltaje cae a través del capacitor y la señal de salida es casi la misma que la señal de entrada.

* Altas Frecuencias: A altas frecuencias, el condensador tiene una impedancia baja. En consecuencia, la mayor parte del voltaje cae a través de la resistencia y la señal de salida se atenúa significativamente.

Constante de tiempo:

El comportamiento de un circuito tanque RC se caracteriza por su constante de tiempo (τ) , que representa el tiempo que tarda el condensador en cargarse o descargarse hasta aproximadamente el 63,2% de su valor final.

τ =R * C

Aplicaciones:

Los circuitos de tanque RC se usan ampliamente en diversas aplicaciones electrónicas, que incluyen:

* Filtrado: Eliminación de ruidos de alta frecuencia no deseados de las señales.

* Acoplamiento: Transferir señales entre diferentes etapas de un circuito.

* Tiempo: Creando retardos de tiempo en los circuitos.

* Suavizado: Reducir las fluctuaciones en las fuentes de alimentación de CC.

Resumen:

El circuito del tanque RC es un bloque de construcción electrónico fundamental que permite filtrar, acoplar, sincronizar y suavizar señales eléctricas. Su comportamiento está gobernado por su constante de tiempo y respuesta de frecuencia.