TP TC1terminado1

Teoría de Circuitos I

Departamento de Ingeniería e Investigaciones Tecnológicas
Ingeniería en Electrónica


Trabajo de Laboratorio N° 1
“Régimen Transitorio”


Profesor: Ing. Márquez Marcelo A.
J.T.P: Ing. Pascoli Horacio J.


Alumnos:
Apellido y Nombre: Nicolas Gomez
Peñaranda Lucas








Pautas de presentación delinforme:
Las páginas deberán estar numeradas, y se deberá respetar el tipo y tamaño de letra utilizado en la presente guía
Los gráficos deberán realizarse mediante algún programa adecuado para tal fin, y con los valores adquiridos en la experiencia (las simulaciones y fotografías solo pueden ser incorporadas al informe a modo de referencia)
La fecha de entrega será a los quince días de realizada lapráctica, dicha entrega será por correo electrónico. Lugo de ser aprobado el informe por el Docente, se hará la entrega en formato impreso.


Año Lectivo: 2015
Desarrollo:

Se armo en un protoboard el siguiente circuito.





R = 1MΩ; C = 100µF

Antes de conectar el capacitor, se conecto una resistencia entre sus bornes con el fin de que si este estuviera cargado previamente sedescargase. Luego se ajusto la fuente de alimentación de continua en 20V y se conecto al circuito.


Los resultados obtenidos se muestran en la siguiente tabla:

T[seg]
Vc[V]
T[seg]
Vc[V]
T[seg]
Vc[V]
0
0
120
11,31
300
18,75
20
3,6
140
12,36
350
19,32
40
4,8
160
13,18
400
19,43
60
6,2
180
13,89
450
19,50
80
8,2
200
14,99
500
19,55
100
9,8
250
17,8
600
19,60

Al no ser componentes perfectos podemosobservar diferencias cuando los obtenemos atreves de los programas












La tensión en el capacitor es nula al comenzar la carga y al final obtiene una tensión igual a la de la fuente y la corriente que lo atraviesa es nula (se comporta como un circuito abierto)

Luego se armo el mismo circuito pero esta vez utilizando una fuente de señal cuadrada y un osciloscopio. El circuito utilizado fueel siguiente.



a) Para una R=10KΩ y un C=.01µF se calculo la frecuencia a utilizar en la fuente. Para esto se tuvo en cuenta que el escalón tan solo duraba medio ciclo de la señal.

Tau = RC = 100 µs

El transitorio se extingue a los 5 Tau.

5Tau = 500 µs

F= 1/T =10 kHz
Como la señal dura solo medio ciclo y para asegurarnos de q se cumplan todas las condiciones decidimos usar una F = 1kHz esdecir T= 1 ms.
La señal medida para estas condiciones fue la siguiente.

Tensiones obtenidas


t(µseg)
vc(volt)

0
0,000

25
2,212

50
3,935

75
5,276

100
6,321

250
9,179

500
9,933

750
9,994

1000
10,000


































Por osciloscopio

Vc(t)

FBT=5v FDV=250µseg

Vi(t)

FBT=5v FDV=250µseg

vc(t)
vi(t)


Para medir el Tau real del circuito medimos la diferencia detiempo entre el 10% y el 90% de la señal (tiempo de establecimiento Te) y luego operamos para obtener Tau.

Vi (t) x0,1 = 1V t 1= 10,536 µs

Vi (t) x0,9 = 9V t 2 = 201,25 µs

Te = 190 µs

Te/2,2 = 86 µs

Las diferencias entre el valor teórico de Tau (100 µs) y el valor medido (86 µs) se debe tanto a errores en la medición como a la incertidumbre presente en los valores de los componenteutilizados en el circuito.

b) Manteniendo constante la frecuencia (1kHz) y el capacitor (.01µF) se propuso disminuir el tiempo de carga del capacitor. Para esto se eligió un resistor de menor valor, en nuestro caso R = 5kΩ. Se eligió un resistor de valor inferior ya que como se vio anteriormente el tiempo de carga depende directamente de Tau, el cual se define como Tau = RC.

El resultado observado semuestra a continuación.

Tensiones obtenidas

t(µseg)
vc(volt)
0
0,00
25
3,65
50
5,97
75
7,44
100
8,38
250
9,89
500
10,00
750
10,00
1000
10,00

t(µseg)
vc(volt)
1050
4,03
1100
1,62
1150
0,65
1200
0,26
1250
0,11
1300
0,04
1350
0,02
1400
0,01

Por osciloscopio

Vc (t)

FBT=5v FDV=250µseg

Vi (t)
FBT=5v FDV=250µseg







vc(t)


vi(t)






c) Manteniendo constante la frecuencia (1kHz) y...