REGIMEN IMPULSIVO
Index Terms—Sondas, osciloscopio, generador de funciones, régimen impulsivo.
I. Objetivo
-Diseñar y comprobar el funcionamiento de los circuitos R-C integrador y derivador en los siguientes casos:
a. T / 2 > 5b. T / 2 = 5
c. T / 2 < 5
II. Marco teórico
Parámetros de un pulso:
La amplitud: Se define como el valor pico a pico o voltaje pico a pico.
El ancho del pulso: Es el ancho del pulso o duración del pulso.
Voltaje de línea de base: El nivel de voltaje a partir del cual se inicia el pulso.
Tren de pulsos: Es la serie de pulsos.
Periodo (T): Es la diferencia de tiempo entre dos puntos similares deun tren.
Frecuencia (f): Es el número de veces que se repiten los pulsos por segundo.
RESPUESTA R-C PARAENTRADAS DE ONDA CUADRADA.
Un capacitor a la presencia de una onda cuadrada se comporta cargándose y descargándose en el pulso positivo se carga y en el negativo se descarga, el tiempo de carga y descarga está determinado por el thao (τ), cuando:
T/2 < 5τ: El condensador no se carga nidescarga completamente.
T/2 = 5τ: El condensador se carga y descarga exactamente en el tiempo justo.
T/2 > 5τ: El condensador se carga completamente.
Redes transitorias.
El periodo transitorio puede representarse de forma aproximada como , donde es la constante de tiempo de la red y es igual al producto RC. [1]
Fig.1 Tiempo de carga de un capacitor
= (1)
(2)
(3)
Circuito Integrador
Elintegrador más simple consta de una resistencia R y un condensador C, en este caso se trata de un filtro pasivo pasa bajos, como se muestra en la imagen siguiente. En otras palabras, la magnitud de la señal de salida se determina por la longitud de tiempo que una tensión está presente en su entrada mientras la corriente fluye por el lazo de realimentación, cargando o descargando el condensador. [2]Circuito Derivador.
Este circuito se utiliza para detectar flancos de subida y bajada en una señal, provocando una mayor diferenciación en los flancos de entrada y salida de la señal que, es donde la variación con el tiempo (t) se hace más notoria. Estas zonas de la señal son además las que corresponden a las altas frecuencias, mientras que las zonas planas están compuestas por frecuencias másbajas. [2]
Este circuito ayuda a detectar flancos de subida y de bajada
III. Materiales y Herramientas Utilizadas
1. Fuentes.
2. Generador de funciones.
3. Osciloscopio.
4. Multímetro.
5. Sondas.
6. Bananas
IV. Desarrollo
CIRCUITO INTEGRADOR
Fig.2 Circuito integrador RC
a. Tenemos que cuando la mitad del periodo 5τ debe ser mayor para lo cual nos imponemos una resistencia de 1KΩ y un capacitorde 10 nf.
Fig.3 Representación de un circuito integrador
b. Ahora para el siguiente caso tendremos que T/2 debe ser igual a 5τ para lo cual utilizaremos los mismos datos lo único que trabajaremos con la misma resistencia de 1KΩ, procedemos a calcular con nuestros datos obteniendo así.
Fig.4 Circuito integrador
c. Y para nuestro último caso que es cuandoT/2<5τ seria idéntico al paso anterior y utilizaríamos la misma resistencia de 1KΩ y procedemos a calcular.
Tabla 1: Mediciones Circuito Integrador
Caso
Vi
Vs(T/2)med
Vs(T/2)calcu
T
F
T/2 > 5τ
9.39v
9.39v
9.39v
0.2x10^-3
5000Hz
T/2 = 5τ
10.6v
9.80v
9.80v
0.1x10^-3
10000Hz
T/2<5τ
10.1v
3.78v
4.40v
0.02x10^-3
50000Hz
CIRCUITO DERIVADOR
Para elcircuito derivador lo único que vamos a hacer es invertir el circuito, estableciendo primero nuestro capacitor y luego nuestra resistencia.
Obteniendo el siguiente esquema:
Fig.5 Circuito derivador
Fig.6 Gráfico cuando
Fig.7 Gráfico cuando
Fig.8 Gráfico cuando
Tabla 2: Mediciones Circuito Derivador
Caso
Vi
Vs(T/2)med
Vs(T/2)calcu...
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