AC091P06

Laboratorio de Análisis de Circuitos
Práctica 6
Circuitos RC
1

Objetivos

Analizar el funcionamiento de circuitos RC
simples, y verificar el valor de la capacitancia
por medio de la medición de la constante de
tiempo, para una entrada constante, y con base
en el ángulo de defasamiento, para una entrada
sinusoidal.

2

3

Desarrollo

i

Circuito integrador

Alambre el circuito integrador mostradoen la
Figura 1. Los números mostrados corresponden
al identificador de la terminal correspondiente
del amplificador operacional.
Dicho amplificador operacional se debe polarizar
(energizar) por medio de cables banana – caimán
con dos fuentes de voltaje de corriente directa de
12 V, los cuales se conectan en serie,
oprimiendo los botones adecuados; el borne
positivo de la fuente de la derecha seconecta a la
+
terminal 7 V CC
, y el borne negativo de la fuente

Introducción

Uno de los dispositivos eléctricos que tienen la
propiedad de almacenar energía es el
condensador, el cual forma parte esencial en el
desarrollo de circuitos flexibles y útiles.

−
izquierda se conecta a la terminal 4 V EE
.

Un condensador eléctrico es un elemento de dos
terminales formado por dos placas conductorasseparadas por un material no conductor, entre
las que se almacena la carga eléctrica.
Se denomina capacitancia a la medida de un
dispositivo eléctrico de almacenar energía en
forma de cargas separadas o de un campo
eléctrico. Su valor es proporcional a la
constante dieléctrica del material aislante y al
área superficial del material dieléctrico, e
inversamente proporcional a su espesor.
Entre loscircuitos importantes que pueden
construirse con resistores y condensadores están
los filtros y los circuitos integradores, entre
otros. Estos último son capaces de producir una
salida eléctrica que matemáticamente
corresponde a la integral de la señal de entrada,
y que en su momento fueron la base de las
llamadas computadoras analógicas, que eran
capaces de resolver eléctricamente ecuacionesdiferenciales lineales con condiciones iniciales.

Figura 1 Circuito integrador.
Como entrada al circuito conecte por medio de
un cable BNC – caimán, la salida de un
generador de funciones con una señal cuadrada
de ±2 V y una frecuencia de 200 Hz.

1

Conecte a las entradas de un osciloscopio tanto
la señal de entrada como la de salida, con el
empleo de otros dos cables BNC – caimán.

osciloscopio laseñal de salida producida por el
circuito.

Podrá observar que cuando la señal de entrada
es de +2 V, la salida es una rampa con
pendiente negativa, y para el caso de que la
entrada sea de –2 V, la salida será una rampa
con pendiente positiva.

ii

Circuito RC de una malla

Alambre el circuito mostrado en la Figura 3, al
cual se le conectará nuevamente la salida de un
generador de funciones conuna señal cuadrada
de ±2 V y una frecuencia de 200 Hz, y conecte
a las entradas de un osciloscopio las señales de
entrada y de salida del circuito.

Dado que los amplificadores operacionales
tienen a la salida un voltaje denominado de
offset (o de derivación), la señal de salida será
una rampa que empieza en –12 V ó en +12 V,
aproximadamente, y por tanto, para poder
observar con comodidad a dichaseñal, será
necesario ajustar al osciloscopio para una salida
de corriente alterna (AC) de manera que no
afecte el nivel de voltaje de offset en que se
encuentre.

Verifique que la señal de salida, tomada entre los
bornes a y b, es una señal periódica con la
misma frecuencia que la señal de entrada, y que
al inicio de cada medio ciclo presenta una curva
que rápidamente incrementa su valor, hastahacerse asintótica con su nivel superior o
inferior, según el caso. A dicha curva se le
denomina curva de carga del condensador.

Es posible eliminar dicho voltaje de offset por
medio de un trimpot conectado entre las
terminales 1 y 5 del amplificador operacional,
cuya flecha se conecte a la terminal 4, tal como
se muestra en la Figura 2. En este caso se
recomienda emplear uno con valor de 20 a 50...