🔌 Simulador de Circuito RLC Serie

Este simulador interactivo permite estudiar la respuesta natural y forzada de un circuito RLC serie ante distintos parámetros. Está diseñado especialmente para estudiantes de ingeniería eléctrica, electrónica o áreas afines que cursan Teoría de Circuitos.

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✨ Características

• Ajuste interactivo de:
  • Amortiguamiento (𝛼)
  • Frecuencia natural (𝜔₀)
  • Fuente de tensión DC (Vs)
  • Condiciones iniciales: voltaje en el capacitor (V₀) y corriente inicial (I₀)
• Gráficas dinámicas de:
  • Corriente ( i(t) )
  • Voltaje en el capacitor ( v_C(t) )
• Clasificación automática del régimen:
  • Sin pérdidas
  • Críticamente amortiguado
  • Infraamortiguado
  • Sobreamortiguado

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🎯 Objetivo pedagógico

Permitir al estudiante explorar visualmente el comportamiento dinámico del circuito RLC y comprender cómo cada parámetro afecta la respuesta transitoria.

Ideal para:

• Comprender los efectos del amortiguamiento
• Analizar la transición entre distintos regímenes de oscilación
• Verificar respuestas esperadas a distintas condiciones iniciales y forzamientos

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🧮 Fundamento teórico

El circuito simulado es un RLC serie con fuente de tensión continua.

La ecuación diferencial que modela la dinámica del circuito en términos del voltaje en el capacitor $V_c(t)$ es:

$$\frac{d^2}{dt^2}V_c(t) + \frac{R}{L} \frac{d}{dt}V_c(t) + \frac{1}{LC}V_c(t) = \frac{1}{LC}V_s(t)$$

$$\frac{d^2}{dt^2}V_c(t) + 2 \alpha \frac{d}{dt}V_c(t) + \omega_o^2V_c(t) = \frac{1}{LC}V_s(t)$$

La ecuación diferencial que modela la dinámica del circuito en términos de la corriente del inductor $i_L(t)$ es:

$$\frac{d^2}{dt^2}i_L(t) + \frac{R}{L} \frac{d}{dt}i_L(t) + \frac{1}{LC}i_L(t) = 0$$

$$\frac{d^2}{dt^2}i_L(t) + 2 \alpha \frac{d}{dt}i_L(t) + \omega_o^2i_L(t) = 0$$

La resolución de las ecuaciones diferenciales se realiza con el método de Runge-Kutta de cuarto orden (RK4).

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👾 Probar la aplicación en Streamlit

Haz click aqui: RLC-simulator