9.2 : Respuesta de frecuencia de un circuito

Los circuitos inductivos presentan desafíos intrigantes en la ingeniería eléctrica, particularmente durante la transición del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia. Esta transformación implica convertir inductores en impedancias y utilizar representación fasorial.

La función de transferencia es fundamental para caracterizar cómo reaccionan estos circuitos a diversas frecuencias, lo que facilita una comprensión profunda de su comportamiento. Un parámetro esencial es la constante de tiempo, que significa la relación inductancia-resistencia en el circuito.

La magnitud de la función de transferencia se obtiene integrando la inversa de la constante de tiempo en la ecuación de la función de transferencia. Además, este enfoque permite el cálculo de cambios de fase, iluminando diferencias en los ángulos de fase entre las sinusoides de salida y entrada.

Graficar las respuestas de amplitud y fase representa visualmente las características de frecuencia del circuito, transmitiendo de manera efectiva aspectos fundamentales de su desempeño. A medida que se explora el espectro de frecuencias, surgen tendencias distintivas. La función de transferencia se aproxima a cero en frecuencias más bajas, acompañada de un cambio de fase aproximado de π/2. Por el contrario, la función de transferencia converge hacia la unidad en frecuencias más altas mientras que el desplazamiento de fase se acerca a cero.

De suma importancia es la identificación de la frecuencia de media potencia, que significa la inversa de la constante de tiempo. A esta frecuencia específica, se puede lograr una evaluación precisa de la magnitud y fase de la función de transferencia, lo que ofrece una comprensión integral de las características de respuesta del circuito.