Regimen Transitorio Ac
Páginas: 6 (1407 palabras)
Publicado: 9 de abril de 2012
PRÁCTICA Nº2:
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE CIRCUITOS EN RÉGIMEN TRANSITORIO Y AC
1- Introducción
En esta práctica mediante el uso del osciloscopio (OD-460) y el generador de señales (GFD-917), intentaremos verificar determinadas leyes físicas orientadas al manejo y resolución de circuitos en condiciones de régimen transitorio o corriente alterna (AC).
2- Medida del circuito RCen condiciones transitorias
Resultados experimentales
Para el desarrollo de este ejercicio, utilizamos el siguiente circuito:
R = 0,984 kΩ
C = 98,3 nF
En primer lugar vamos a calcular τ (constante de tiempo). Para ello medimos con el polímetro el valor de la resistencia y el condensador del circuito, y a continuación,aplicamos la teoría.
τ = R·C = 0,984 kΩ·98,3 nF(faradios) = 9,67·10-5 s (segundos)
Medimos el tiempo de subida (ts)y de bajada (tb) con el osciloscopio, cuando establecemos una señal cuadrada de 0 y 5 V (voltios), y una frecuencia de 2,5 kHz (Herzios), hallamos el valor de la constante de tiempo con la fórmula teórica , y comparamos con el valor hallado anteriormente.ts = 212 μs
tb = 212 μs
ts = t10% – t90% = 2,2 · τ ;
τ = ts / 2,2 ≈ 9,67 · 10-5 s
Simulación
*CIRCUIT DESCRIPTION ***********************************
*Elementos pasivos
R1 1 2 144
C1 2 0 220n
*Elementos activos
V1 1 0 PWL(0 0 0.0008249999 0 0.000825 5 0.00265 5 0.0026500001 0 )
.TRAN 0.0001 0.004 00.0001 UIC
.PROBE
.END
La grafica es la siguiente:
[pic]
Discusión
Podemos observar que el tiempo de subida y de bajada son iguales, debido a que se trata de una señal periódica, que varía con respecto al tiempo. Por este motivo en ambos casos tau (τ) mantiene su valor.
La amplitud de la gráfica de salida con la que hemos medido los tiempos de subiday bajada en ningún momento alcanzaba ni el máximo ni el mínimo de su amplitud debido a que cambiaba su estado de subida al de bajada, o viceversa, antes de alcanzarlos. Observando este hecho se verifica el uso de la fórmula teórica utilizada anteriormente y su razonamiento.
3- Estudio de la respuesta en frecuencia de circuitos: filtro RC de paso bajo
Resultadosexperimentales
Para realizar este ejercicio, utilizamos el siguiente filtro RC de paso bajo:
R = 0,983 kΩ
C = 95,3 nF
En primer lugar hallamos teóricamente la frecuencia de corte del filtro:
Wo = 1/R·C;
Wo = 1/(0,983 kΩ · 95,3 nF) = 1,067 ·107s-1
A continuación generamos una señal sinusoidal de 10 V yobtenemos experimentalmente la tensión de salida Vs y el tiempo desde los orígenes de ambas. Con estos datos calculamos teóricamente el valor de la amplitud de T y averiguamos cuánto vale el desfase entre una gráfica y otra.
|Frecuencia (f) |Tension entrada (Ve)|Tensión salida (Vs) |Tiempo (t1) ||T| = Vs / Ve |Desfase |
| || | | |Φ= 2п· t1/|T| |
|100 Hz |10 V |9,91 V |40 μs |0,991 |253,6 rad. |
|200 Hz |10 V |9,8 V |80 μs |0,98 |512,9 rad. |
|400 Hz |10 V |9,57 V|88 μs |0,957 |577,7 rad.. |
|600 Hz |10 V |9,43 V |92 μs |0,943 |612,9 rad |
|800 Hz |10 V |9,125 V |88 μs |0,9125 |605,9 rad |
|1000 Hz |10 V |8,563 V |84...
ESTUDIO EXPERIMENTAL DE CIRCUITOS EN RÉGIMEN TRANSITORIO Y AC
1- Introducción
En esta práctica mediante el uso del osciloscopio (OD-460) y el generador de señales (GFD-917), intentaremos verificar determinadas leyes físicas orientadas al manejo y resolución de circuitos en condiciones de régimen transitorio o corriente alterna (AC).
2- Medida del circuito RCen condiciones transitorias
Resultados experimentales
Para el desarrollo de este ejercicio, utilizamos el siguiente circuito:
R = 0,984 kΩ
C = 98,3 nF
En primer lugar vamos a calcular τ (constante de tiempo). Para ello medimos con el polímetro el valor de la resistencia y el condensador del circuito, y a continuación,aplicamos la teoría.
τ = R·C = 0,984 kΩ·98,3 nF(faradios) = 9,67·10-5 s (segundos)
Medimos el tiempo de subida (ts)y de bajada (tb) con el osciloscopio, cuando establecemos una señal cuadrada de 0 y 5 V (voltios), y una frecuencia de 2,5 kHz (Herzios), hallamos el valor de la constante de tiempo con la fórmula teórica , y comparamos con el valor hallado anteriormente.ts = 212 μs
tb = 212 μs
ts = t10% – t90% = 2,2 · τ ;
τ = ts / 2,2 ≈ 9,67 · 10-5 s
Simulación
*CIRCUIT DESCRIPTION ***********************************
*Elementos pasivos
R1 1 2 144
C1 2 0 220n
*Elementos activos
V1 1 0 PWL(0 0 0.0008249999 0 0.000825 5 0.00265 5 0.0026500001 0 )
.TRAN 0.0001 0.004 00.0001 UIC
.PROBE
.END
La grafica es la siguiente:
[pic]
Discusión
Podemos observar que el tiempo de subida y de bajada son iguales, debido a que se trata de una señal periódica, que varía con respecto al tiempo. Por este motivo en ambos casos tau (τ) mantiene su valor.
La amplitud de la gráfica de salida con la que hemos medido los tiempos de subiday bajada en ningún momento alcanzaba ni el máximo ni el mínimo de su amplitud debido a que cambiaba su estado de subida al de bajada, o viceversa, antes de alcanzarlos. Observando este hecho se verifica el uso de la fórmula teórica utilizada anteriormente y su razonamiento.
3- Estudio de la respuesta en frecuencia de circuitos: filtro RC de paso bajo
Resultadosexperimentales
Para realizar este ejercicio, utilizamos el siguiente filtro RC de paso bajo:
R = 0,983 kΩ
C = 95,3 nF
En primer lugar hallamos teóricamente la frecuencia de corte del filtro:
Wo = 1/R·C;
Wo = 1/(0,983 kΩ · 95,3 nF) = 1,067 ·107s-1
A continuación generamos una señal sinusoidal de 10 V yobtenemos experimentalmente la tensión de salida Vs y el tiempo desde los orígenes de ambas. Con estos datos calculamos teóricamente el valor de la amplitud de T y averiguamos cuánto vale el desfase entre una gráfica y otra.
|Frecuencia (f) |Tension entrada (Ve)|Tensión salida (Vs) |Tiempo (t1) ||T| = Vs / Ve |Desfase |
| || | | |Φ= 2п· t1/|T| |
|100 Hz |10 V |9,91 V |40 μs |0,991 |253,6 rad. |
|200 Hz |10 V |9,8 V |80 μs |0,98 |512,9 rad. |
|400 Hz |10 V |9,57 V|88 μs |0,957 |577,7 rad.. |
|600 Hz |10 V |9,43 V |92 μs |0,943 |612,9 rad |
|800 Hz |10 V |9,125 V |88 μs |0,9125 |605,9 rad |
|1000 Hz |10 V |8,563 V |84...
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