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LABORATORIO 1

COMPORTAMIENTO TRANSITORIO DE CIRCUITOS DE SEGUNDO ORDEN

Objetivo

* Analizar el comportamiento transitorio de circuitos de segundo orden.

Procedimiento

PROBLEMA 1:Se necesita implementar en el laboratorio un sistema que consiste en un circuito RLC en DC que tenga una respuesta sub amortiguada, como muestra la figura 1.


Figura 1. Respuesta subamortiguadaY la función de entrada este definida como:

xt=vf 0<t<1ms0 V C.C
Suponga vf = 1V.

Recuerde que la ecuación diferencial para circuitos de segundo ordense puede escribir como:

d2xdt2+2εωndxdt+ωn2xt=ωn2f(t)
Y las soluciones son:

s1,2=-εωn±ωn1-ε2

Para respuestas subamortiguadas, 0< ε < 1, las soluciones son complejas y conjugadas.Halle en forma teórica, simulada y experimental:

a. la frecuencia f, f=ωn1-ε22π

b. el periodo de oscilación, T.

c. El sobrepaso, Sp.

Sp=-επ1-ε2

d. Tiempo de sobrepaso (tp), tiempopara que la respuesta alcance su valor máximo
tp=πωn1-ε2

e. Tiempo de levantamiento (tl) tiempo necesario para que la respuesta alcance su valor final por primera vez

tl=π-φω1-ε2, donde φ=arcos εf. Tiempo de asentamiento (ta), es el tiempo que transcurre para que la respuesta oscile entre el 95% y el 105 % de su valor permanente.

ta=3εωn

PROBLEMA 2:

Si en el problema 1implementó un circuito en serie, implemente un circuito en paralelo para que obtenga una respuesta sobre amortiguada. Si lo que implementó fue un circuito en paralelo, implemente un circuito en serie para queobtenga una respuesta sobreamortiguada.

Halle:

a. Sobrepaso
b. tiempo de asentamiento.

Trabajo en el laboratorio e Informe:

1. Implemente en el protoboard el circuito del problema 1y el problema 2
2. Tome todos los valores necesarios para la realización del laboratorio
3. Si observa los valores son muy diferentes, realice los ajustes necesarios y vuelva a tomar las medidas...