Circuitos Resonantes

ANÁLISIS DE CIRCUITOS II
PRÁCTICA DE LABORATORIO #4
CIRCUITOS RESONANTES

Por:

Eliana Hijuelos Franco
Liliana María Arroyave
John Erick Cuarán
Ana María Orozco

Profesor
Ramón Castro

Universidad de Antioquia
Facultad de Ingeniería
Bioingeniería
Medellín
2011

Informe
Datos experimentales para ambos circuitos
L=1090μF=1.090mH
RL=27.7Ω
C=0.01μF
Conductancia=0.25μsRC=1/Conductancia=4000000
Circuito 1

Datos teóricos
Wr=316227,76rad/seg =50,32 KHz
BW= 130134,88 rad/seg = 20,70 KHz
WL= 251130,32 rad/seg = 39,97 KHz
WH= 381200,24 rad/seg = 60,67 KHz
Datos simulados
Wr=321039,35rad/seg = 51,09 KHz
BW= 125324,42rad/seg = 19,94 KHz
WL= 262260,11 rad/seg = 41,74 KHz
WH= 391810,45 rad/seg =62,36 KHz
Datos experimentales
Vi=6VVo=6.08V A=1veces
Fr=45.5 KHz Wr=2πFr=2π*45500Hz= 285884.9315rad/seg
FL=35.0 KHz WL=2πFL=2π*35000Hz= 219911.4858rad/seg
FH=66.8 KHz WH= 2πFH=2π*66800Hz= 419716.7785rad/seg
BW= WH-WL= 419716.7785-219911.4858= 199805.2927rad/seg
Para una ganancia de 0.707 veces la ganancia a la frecuenciade resonancia:
Vo/Vi=0.7 Vi=6V Vo=4.2V
FL=70KHz WL=2π*70000Hz=439822.9815rad/seg
Vi=6V Vo=3.8V A=0.63 veces=20*Log (0.63)=-4.013db
FH=140 KHz WH=2π*140000Hz=879645.943rad/seg
Vi=6V Vo=1.52V A=0.24veces=20*Log (0.24)=-12.4db
Pendiente m=-12.4+4.013=-8.387db
En una onda cuadrada con una amplitud de 6V, el voltaje de salida es 10V y la onda que se visualizó es:

Comparación de resultados
Datos | Wr ( rad/seg ) | WL ( rad/seg ) | WH ( rad/seg ) | BW ( rad/seg ) |
Teóricos | 316227.76 | 251130,32 | 381200,24 | 130134,88 |
Simulados | 321039.35 | 262260,11 | 391810,45 | 125324.42 |Experimentales | 285884.9315 | 219911.4858 | 419716.7785 | 199805.2927 |

Porcentajes de error
Frecuencia de resonancia:
%Error calcu-exp = 316227.76-285884.9315316227.76*100%=9,5%
%Error simu-exp = 321039.35-285884.9315321039.35*100%=10,9%
Frecuencia de media potencia baja:
%Error simu-exp = 262260,11-219911.4858262260,11*100%=16,1%
%Error calcu-exp =251130,32-219911.4858251130,32*100%=12,4%
Frecuencia de media potencia alta:
%Error calcu-exp = 381200,24-419716.7785381200,24*100%=10,1%
%Error simu-exp = 391810,45-419716.7785391810,45*100%=7.1%
Ancho de Banda:
%Error calcu-exp= 130134,88-199805.2927130134,88*100%=53,5%
%Error simu-exp = 125324.42-199805.2927125324.42*100%=59.4%
Al comparar los datos obtenidos durante la práctica con los calculados y simulados sepuede observar que los valores son muy aproximados entre sí. Esto se puede observar en los porcentajes de error, los de ancho de banda tienen una diferencia porcentual muy grande, lo que puedo haber sido causado por la mala calibración de los equipos o una mala observación de datos en el osciloscopio. Sin embargo, la diferencia porcentual de la frecuencia de resonancia y las frecuencias de mediapotencia son considerables. Esos pequeños errores pueden ser causados por el calentamiento de las resistencias durante la práctica, lo que hace que sea alterada su conductancia y se alteren los resultados; la tolerancia también se ve afectada, lo que perturba la corriente que pasa por ellas y alteran igualmente los resultados experimentales.
Circuito 2
Datos teóricos
Wr= 316227,76 rad/seg =50,33KHz
BW= 88781,40 rad/seg =14,17 KHz
WL=271622,10 rad/seg = 43,23 KHz
WH= 360686,25 rad/seg= 57,40 KHz
Datos simulados
Wr=315013.78rad/seg = 50,13 KHz
BW= 89114,41rad/seg= 14,18 KHz
WL=274782,54 rad/seg = 43,73 KHz
WH= 363896,96 rad/seg= 57,91 KHz

Datos experimentales
Vi=10.4V Vo=0.920V A=0.920/10.4=0.09veces
Fr=52KHz...