Resonancia RLC en serie: inductancia desconocida
Circuito RLC en serie con R y C conocidos y L oculta. En cada capacidad, localice el pico de corriente al variar la frecuencia y recupere L por la aproximación lineal de 1/f₀² frente a C.
Objetivo
Determinar la L oculta a partir de f₀ = 1/(2π√(LC)). La gráfica de 1/f₀² frente a C es una recta de pendiente 4π² L.
Material
- Circuito RLC en serie (L desconocida)
- Generador
- Caja de condensadores
- Amperímetro de CA
Experimento
Teoría
En un RLC en serie la impedancia es mínima en ω₀ = 1/√(LC) y allí la corriente es máxima. De ahí 1/f₀² = 4π² L C. El montaje ofrece un amperímetro y deslizadores de f y de C; no muestra f₀, Q ni L.
Procedimiento
- R y la amplitud de la fuente están fijas y son conocidas. L está oculta. Varíe C y la frecuencia f.
- Para cada C, recorra f hasta el máximo del amperímetro: esa es su f₀. Luego pulse «Registrar medición».
- En la tabla se almacenan C, f y 1/f².
- Repita para al menos 6 valores de C, aproximadamente de 2 a 10 µF.
- Compruebe la aproximación lineal de 1/f² frente a C (en faradios); L = pendiente / (4π²). Compare con el valor de referencia.
Conclusión
La L hallada coincide con la inductancia oculta dentro de la tolerancia. Las principales incertidumbres: no situarse exactamente en el pico de corriente e idealización de un RLC en serie sin resistencia de la bobina.