Lab De Circuitos Electricos

LABORATORIO N°1

VALORES MEDIOS Y EFICACES DE ONDAS PERIODICAS

OBJETIVO

Revisar los conceptos de valor máximo, valor medio, valor eficaz, factor de forma y factor de cresta, que han sido tratados en clase.

MATERIAL Y EQUIPO

-01 protoboard
-01 Multímetro
-01 osciloscopio
-01 generador de señales
-01 módulo DL 2603 (grupo de diodos)
-01 resistencia de 1k[pic]

MARCO TEORICOLos valores medios y eficaces se representan por estas formulas:

;
Para entenderlos debemos tenemos que saber acerca de una ONDA PERIODICA.
ONDA PERIODICA:
Son ondas que muestran periodicidad respecto del tiempo, es decir, describen ciclos repetitivos. En una onda periódica se cumple:
[pic]
Donde el periodo propio fundamental [pic], [pic]es la frecuencia de la componentefundamental de la onda periódica y [pic]un número entero.
[pic]

Esta onda está completamente caracterizada por tres parámetros: [pic]es la amplitud de la sinusoide, [pic]es la frecuencia en radianes por segundo (rad/s), y [pic] es la fase en radianes. En lugar de [pic], a menudo se utiliza la frecuencia [pic]ciclos por segundo o hercios (Hz), donde [pic].

Ejemplo de onda periódica más compleja.La línea horizontal azul indica el nivel del valor eficaz.
Sin embargo, el modelo descrito para las ondas armónicas no sirve para describir estructuras periódicas más complicadas: las ondas anarmónicas. Joseph Fourier demostró que las ondas periódicas con formas complicadas pueden considerarse como suma de ondas armónicas (cuyas frecuencias son siempre múltiplos enteros de la frecuenciafundamental). Así, supongamos que [pic]representa el desplazamiento periódico de una onda en una cierta posición. Si [pic]y su derivada son continuas, puede demostrarse que dicha función puede representarse mediante una suma del tipo:
[pic]

El proceso de determinación matemática de los coeficientes [pic]y las constantes de fase [pic], para una forma de onda dada se llama análisis de Fourier. Al igualque una forma de onda periódica puede analizarse como una serie de Fourier mediante las contribuciones relativas de la frecuencia fundamental y los armónicos superiores presentes en la forma de onda, también es posible construir nuevas formas de onda periódicas, sumando a la frecuencia fundamental distintas contribuciones de sus armónicos superiores. Este proceso se denomina síntesis de Fourier.
Esimportante notar que para las señales de ancho de banda limitado (en la práctica, todas las de interés en Telecomunicaciones), la suma de armónicos es también finita:
[pic]

siendo [pic]el número total de armónicos de los que se compone la onda periódica. El armónico de frecuencia más baja se denomina primer armónico o armónico de frecuencia fundamental ([pic], por tanto de amplitud[pic],frecuencia [pic]y fase [pic]). De hecho, el caso más simple, el de una onda armónica, es un caso particular para un único armónico ([pic]). Otros casos requieren un número infinito de armónicos que sólo pueden existir en sus formas perfectas como abstracciones matemáticas debido a que en la naturaleza no se pueden crear o transmitir señales de ancho de banda infinito. Sin embargo, incluso susaproximaciones (descritos como la suma de un número limitado de armónicos) son de gran interés en la práctica, especialmente en Telecomunicaciones. Entre estos casos de señales periódicas compuestos por infinitos armónicos se encuentran las ondas cuadradas (onda compuesta exclusivamente por armónicos impares cuya amplitud es inversamente proporcional al número de armónico, es decir, )

LASCARACTERISTICAS DE LAS ONDAS PERIDICAS
VALOR MEDIO
El valor medio de una onda [pic]se calcula sobre un intervalo de la función correspondiente a un periodo propio fundamental completo [pic]desde cualquier instante[pic].
[pic]
Es muy frecuente que el valor medio de una onda periódica sea cero. En electrotecnia y electrónica un valor medio no nulo mide la magnitud de un componente de corriente continua en...