Analisis transitorio practica de laboratorio

MARCO TEORICO

Se llama régimen transitorio, o solamente "transitorio", a aquella respuesta de un circuito eléctrico que se extingue en el tiempo, en contraposición al régimen permanente, que es la respuesta que permanece constante hasta que se varía bien el circuito o bien la excitación del mismo.
La figura muestra un transitorio de tensión, que dura el tiempo de carga del condensador. Unavez cargado, la salida ya no varía. No existe un punto donde el régimen cambia, pasando de transitorio a permanente, sino que el transitorio tiende asintóticamente al régimen permanente. En la práctica se elige un valor arbitrario que depende de la aplicación de que se trate.
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Desde el punto de vista del análisis circuital, el régimen transitorio viene dado por la solución homogénea de laecuación diferencial lineal que describe el circuito, mientras que el régimen permanente se obtiene de la solución de la particular. El amortiguamiento nos indica la evolución del transitorio, que se puede aproximar monótonamente al régimen permanente, como en la figura 1, o bien sufrir oscilaciones amortiguadas. Este último caso puede ser peligroso pues el nivel de tensión o corriente puede superarlos niveles nominales de funcionamiento, como se ve en la figura siguiente. El generador produce un tono de 10 KHz y 10 Vp, que se inicia a los 2 ms.

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BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/R%C3%A9gimen_transitorio_%28electr%C3%B3nica%29

OBJETIVOS

• Analizar las condiciones inicial y final en un circuito RC.
• Realizar mediciones de la constante de tiempo de uncircuito RC.
• Comprobar experimentalmente la tensión transitoria en circuitos RC.
• Obtener los diferentes tipos de respuesta en un circuito RLC.
• Determinar el tiempo de establecimiento para los diferentes tipos de respuesta en un circuito RLC.

ACTIVIDADES PREVIAS

• Analizar y obtener las expresiones matemáticas para la tensión y corriente del capacitor en cada de loscircuitos de la práctica.
• Realizar la simulación en ORCAD, obteniendo la tensión y la corriente en el condensador, para cada circuito de la práctica. Obtener las constantes de tiempo y los tiempos de establecimiento en los casos correspondientes.
• Llevar al laboratorio los circuitos montados en protoboard.
• Nota: Los valores de los elementos en los circuitos de las figuraspresentadas son sugeridos.

EQUIPOS NECESARIOS

• Multímetro digital.
• Osciloscopio.
• Generador de funciones.
• Fuente de tensión DC.
• Protoboard, interruptor, resistencias, inductor, capacitores electrolíticos y cerámicos, potenciómetro de 100Ω y 1kΩ.(Elementos que hay que traer)

INTRODUCCIÓN

Existen numerosos fenómenos en los que el valor de la magnitud física quelos caracteriza (la respuesta de interés) evoluciona de un estado estable a otro a través de un régimen transitorio. Esto es, la respuesta aumenta, o disminuye, siguiendo un comportamiento en el tiempo que depende de la facilidad con la que la energía se transforma y/o se transfiere de un elemento a otro. En sistemas de primer orden, el término transitorio tiene la forma exponencial αe-t/τ, donde τtiene dimensiones de tiempo y se denomina constante de tiempo.
En sistemas bien diseñados, el transitorio decae con el tiempo y se puede considerar que desaparece después de 5τ; mientras que τ corresponde el tiempo que tardaría en desaparecer el transitorio si continuara disminuyendo a la misma rata con la que empieza a decrecer; es decir, si el transitorio se comportara como una línea recta quetiene la misma pendiente que la recta tangente a la curva de respuesta en el instante inicial. El conocimiento de esto permite determinar de forma aproximada la constante de tiempo a partir de la imagen de respuesta que se obtiene en un osciloscopio.
Otra interpretación de τ se da al evaluar la respuesta en el instante t=τ. Se ve que: en una constante de tiempo la respuesta disminuye hasta...