practicas

Integrantes:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

I.- OBJETIVO.

Conocer la respuesta transitoria de un circuito de primer orden.
Utilizar el osciloscopio analógico para medir magnitud, frecuencia, defasamiento en las señales que se producen en circuitos de primer orden.
Conocer la respuesta en frecuencia de un circuito de primer orden.


II.- MARCO TEORICO.

Carga y descarga del capacitor.El condensador almacena energía como campo eléctrico entre placas, como se observa en la figura 6.1. Este se manifiesta por la diferencia de potencial o voltaje entre las placas, lo que demuestra al conectar las placas a un voltímetro y medir el aumento de voltaje al cargar el capacitor. El valor del voltaje crece o disminuye lentamente según esté el capacitor en carga o en descarga, siemprevaría de un máximo a cero.











Figura No. 6.1 Capacitor electrolítico

En la carga y descarga del capacitor se realiza siempre el mismo fenómeno siguiendo el mismo comportamiento, de tal forma que para un mismo circuito, el tiempo de carga del capacitor equivale a cinco intervalos de tiempo iguales, a este intervalo se le llama constante capacitiva de tiempo y se obtiene:t= RC
donde:
t= Segundo (seg.)
R= Resistencia () =10 kΩ
C= Capacitor (Faradio) = 0.1x10e-06 F
Desfase entre señales.

La fase de una señal se puede explicar mejor si consideramos una señal senoidal. La onda senoidal se puede extraer de la circulación de un punto sobre un círculo de 360º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360º, como se observa en la figura 6.2. Además se puedeexpresar en radianes, figura 6.3.





Cuando se comparan dos señales senoidales de la misma frecuencia puede ocurrir que ambas no estén en fase, es decir, que no coincidan en el tiempo los pasos por puntos equivalentes de ambas señales. En este caso se dice que ambas señales están desfasadas, como se observa en la figura 6.4.












Figura No. 6.4 Desfase entreseñales.

Donde θ es el ángulo de desfase entre las señales, en la figura podemos observar que la señal senoidal “i” está desfasada a 90° de la señal “v”. El signo de menos en el ángulo indica que la señal “i” se encuentra atrasada de la señal “v”.

En la práctica para efectuar la medición, se escoge la fase de una señal como cero. A esta señal se le llamara “señal de referencia”, la cual serála señal “A”. A continuación se puede encontrar el corrimiento de la fase midiendo la distancia al primer cruce por cero de la señal “B”, como se observa en la figura 6.5.
















Figura No. 6.5 Señal de referencia.

Ahora se puede calibrar el eje del tiempo del osciloscopio (sec/div) de modo que medio ciclo de la señal “A” corresponda a 9 divisiones, (recordemos quela mitad de un ciclo es igual a 180°). Haciendo esto estamos logrando que cada división se equivalente a 20° debido a que 180°/9div= 20° y cada subdivisión seria 20°/5subdiv= 4°, como se observa en la figura 6.6.


















Figura No. 6.6 Cálculo del desfase.








III.- DESARROLLO PRÁCTICO.

MATERIAL A UTILIZAR.

MULTÍMETRO
OSCILOSCOPIO ANALÓGICOGENERADOR DE FUNCIONES
FUENTE DE ALIMENTACIÓN
CAPACITOR DE UN 1µF ELECTROLÍTICO Y 0.1 µF CERÁMICO
RESISTENCIA DE 10 kΩ
PROTOBOARD.
ALAMBRES DE CONEXIÓN.


PROCEDIMIENTO Y RESULTADOS.

1. Para el circuito 6.1 calcule la constante de tiempo de carga del capacitor y el tiempo total de carga y de descarga del mismo.














Figura No. 6.1 Circuito de primer orden.

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