Manual Circuitos 1

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA CENTROAMERICANA UNITEC FACULTAD DE INGENIERIA LABORATORIO DE ELECTRONICA MANUAL DE LABORATORIO PARA LA CLASE CIRCUITOS I ELABORADO POR: ING. PABLO MERAZ

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UNIVERSIDAD TECNOLOGICA CENTROAMERICANA

UNITEC

FACULTAD DE INGENIERIA

LABORATORIO DE ELECTRONICA

MANUAL DE LABORATORIO PARA LA CLASE CIRCUITOS I

ELABORADO POR:ING. PABLO MERAZ

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Manual de Laboratorio de Circuitos I

Introduccion

En este manual de laboratorio se muestra los fundamentos teóricos y las instrucciones para realizar las prácticas de la clase circuitos I, el cual sirve de apoyo a las lecturas impartidas en el aula de clase.Las práctica de este manual están diseñadas de forma que el alumno aplique sus conocimientos adquiridos en la clase de forma progresiva y que conozca las diferencias y similitudes de diseñar un circuito en el simulador e implementarlo usando elementos electronicos discretos.Debido a que este es un curso de introducción a los circuitos eléctricos se explica el uso básico de los instrumentos de medición en el laboratorio, además, de los códigos y partes que se utilizan en las prácticas.

Este manual contiene las siguientes prácticas:

Resistencias y Ley de OHM Mediciones de Potencia Leyes de Kirchoff Teorema de Thevenin Condensadores y circuitos RC El amplificador operacional.

Con estos experimentos el alumno aprenderá los conceptos básicos que aplicará al análisis y diseño de circuitos que son la base para cursos avanzados en electrónica. Se comienza con la ley de Ohm y resistencias luego se estudia el análisis de circuitos con las leyes de Kirchoff y el teorema de Thevenin. Por último se estudiarán los amplificadores operacionales y condensadores para circuitos RC.

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Uso de Equipo de Laboratório

En nuestro laboratorio se cuenta con el siguiente equipo:

Osciloscópio (Digitales y Analógicos)

Generador de Señales

Multímetro Fuente de

Voltaje

A continuación se muestra una descripción del uso apropiado de este equipo para poder utilizarlo en cada práctica.

Uso del osciloscopio AnalógicoLos osciloscopios análogos con que cuenta nuestro laboratorio tienen las siguientes botones y perillas.

Uso del Osciloscopio Digital

Nuestro laboratorio cuenta con 4 osciloscopios marca

Tektronix TDS1012. En este manual se presentan una descripción de los ajustes básicos de este osciloscopio.

Figura 1. Osciloscópio Tektronix TDS1012

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Prueba de funcionamientoRealice esta rápida prueba para verificar que el osciloscopiofunciona correctamente.OK

1. Encienda el osciloscopio.Espere a que la pantalla muestre que se han superado todas las pruebas de encendido. Pulse el botón CONFIG. PREDETER. El valor de atenuación predeterminado para la opción Sonda es 10X.

2. Establezca el conmutador de la sonda P2200 en 10X y conecte la sonda al canal 1 del osciloscopio. Para ello, alinee la ranura del conector de la sonda

con la llave del BNC de CH 1, presione hasta conectar y gire a la derecha para fijar la sonda en su sitio.Conecte la punta de la sonda y el cable de referencia a los conectores .

3. Pulse el botón AUTOCONFIGURAR. En unos minutos, debe ver en la pantalla una onda cuadrada de aproximadamente 5 V de pico a pico a 1 kHz. Pulse el botón MENÚ CH 1 dos veces para eliminar el canal 1, pulse el botón MENÚ CH 2 para mostrar el canal 2, repita los pasos 2 y 3. En los modelos de cuatro canales, repita el procedimiento para CH 3 y CH 4.

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Configuración del osciloscopio

AutocalibraciónLa rutina de autocalibración permite mejorar rápidamente el trayecto de la señal del osciloscopio para obtener la máxima precisión en las medidas. Puede ejecutar la rutina en cualquier momento, pero debehacerlo siempre que la temperatura ambiente cambie 5 C o más. Para compensar el trayecto de una señal, desconecte las sondas o los cables de los conectores de entrada del panel frontal.

Seguidamente, pulse el botón UTILIDADES, seleccione la opción Autocalibrac. Y siga las instrucciones dadas en pantalla.

Debe familiarizarse con tres funciones que es posible que tenga que utilizar a menudo al trabajar con el osciloscopio: Autoconfiguración, guardado de una configuración y recuperación de una configuración.Uso de la autoconfiguración Con la función de autoconfiguración obtiene una presentación estable de forma de onda. Esta función ajusta automáticamente los valores de escala vertical, escala horizontal y disparo. Muestra además varias medidas automáticas en el área de retícula, en función del tipo de señal.

Guardado de una configuración El osciloscopio guarda la

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configuración actual si se esperan cinco minutos para apagar el osciloscopio una vez realizado el ultimo cambio. La próxima vez que lo encienda, el osciloscopio recupera automáticamente dicha configuración. Puede utilizar el menú ALM./REC. para guardar permanentemente hasta diez configuraciones distintas. Recuperación de una configuraciónEl osciloscopio puede recuperar la última configuración guardada antes de apagarlo, cualquiera de las configuraciones guardadas o la configuración predeterminada.

DisparoEl disparo determina el momento en que el osciloscopio empieza a obtener datos y a presentar una forma de onda. Cuando se configure correctamente un disparo, el osciloscopio convierte las presentaciones

inestables o las pantallas en blanco en formas de onda descriptivas.

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Área de presentaciónAdemás de mostrar formas de onda, la pantalla se llena con detalles sobre los valores de control de la forma de onda y el osciloscopio.

1. Icono que muestra el modo de adquisición.

2. Estado de disparo que indica lo siguiente:

Armado. El osciloscopio adquiere datos de predisparo. En este estado se hace caso omiso de todos los disparos.

Preparado. Se han adquirido todos los datos de predisparo y

el osciloscopio está preparado para aceptar un disparo.

Disparado. El osciloscopio ha enviado un disparo y está adquiriendo los datos posdisparo.

Parar. El osciloscopio ha interrumpido la adquisición de datos de forma de onda.

Adq. completa. El osciloscopio ha completado una adquisición de secuencia única.

R Autom. El osciloscopio se encuentra en modo de disparo automático y adquiere formas de onda en ausencia de disparos.

Explor. El osciloscopio adquiere y muestra datos de forma de onda continuamente en modo de exploración.

3. Marcador que muestra la posición de

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disparo horizontal. Gire el mando POSICIÓN HORIZONTAL hasta ajustar la posición del marcador.

4. Lectura que muestra el tiempo en la línea central de la retícula. El tiempo de disparo equivale a cero.

5. Marcador que muestra el nivel de disparo por flanco, o por ancho de pulso.

6. Marcadores de pantalla que muestran los puntos de referencia a tierra de las formas de onda mostradas. Si no hay ningún marcador, no se muestra el canal.

7. Un icono de flecha indica que la forma de onda está invertida.

8. Lecturas que muestran los factores de escala vertical de los canales.

9. Un icono BW indica que el canal tiene un

ancho de banda limitado.

10. Lectura que muestra el ajuste de la base de tiempos principal.

11. Lectura que muestra el ajuste de la base de tiempos de ventana si se utiliza.

12. Lectura que muestra la fuente utilizada para el disparo.

13. Icono que muestra el tipo de disparo seleccionado de la manera siguiente:

Disparo por flanco para el flanco ascendente.

Disparo por flanco para el flanco de bajada.

Disparo por vídeo para sincronismo de línea.

Disparo por vídeo para sincronismo de campo.

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Disparo por ancho de pulso, polaridad positiva.

Disparo por ancho de pulso, polaridad negativa.

14. Lectura que muestra el valor numérico del nivel de disparo por flanco.

15. El área de presentación muestra

mensajes útiles; algunos sólo se muestran en pantalla por sólo tres segundos. Si recupera una forma de onda guardada, la lectura muestra información sobre la forma de onda de referencia, como RefA 1.00V 500us.

16. Lectura que muestra la frecuencia de disparo.

Fuentes de Poder

Contamos con fuentes de poder de la marca ECI modelo 20500C el cual tiene los componentes y sus siguientes aplicaciones y funciones, ver la figura:

Tenemos un multimetro digital ECI modelo 50200 cuyas funciones estan definidas en la siguiente figura:

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Contamos con un generador de funciones BK precision 4011ª 5 MHz

Ciclo de duracion

Nivel CMOS

DC Offsets

Amplitud de Salida

RangoSeñales

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Criterios de Evaluación

El maestro de la clase solicitará al alumno los reportes y análisis establecidos en la fecha que se le solicite. Además, estos se realizaran tal como aparece en la siguiente tabla:

Criterios de evaluación

Introducción con información sobre este experimento que enriquezca la práctica (mínimo ½ página, máximo 2 páginas)

10%

Los resultados obtenidos en el laboratorio 30%

Análisis Teórico 25%

Resultados utilizando un programa de simulación de circuitos eléctricos

15%

Conclusiones 20%

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U N I T E C

Laboratorio de Circuitos Eléctricos I

Guia # 1 : Resistencias y Ley de Ohm .

Objetivos :

Comprobación de la ley de Ohm y aplicación del codigo de colores para las resistencias.

Que el alumno verifique y compare los resultados de las mediciones prácticas contra los valores teóricos de las resistencias y de

los circuitos resistivos.

Subtema 1: Resistencias

Teoría :

La mayoría de las resistencias que se utilizan en los dispositivos electrónicos están hechas en base a carbón.( Por esta razón es que si trazamos una línea con lápiz grafito sobre el papel obtenemos una resistencia eléctrica de un valor que depende de la longitud y el grosor de la línea ).

Estas resistencias vienen codificadas con bandas de colores que representan su valor en ohmios de acuerdo al fabricante.( Ver anexo al final ).La fórmula de resistencia viene dada por la relación lineal entre el voltaje y la corriente dada en la siguiente fórmula:

V=R.I (1)

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Donde R es la resistencia que tiene la función de la pendiente de una ecuación lineal. I es la variable que tiene la corriente que pasa a través del resistor tal como se muestra en la siguiente figura:

Figura 1

Tambien esta formula se expresa de La siguiente manera:

R = (ρ*l)/A (2)

“ρ” es el coeficiente resistivo“l” es La longitud Del resistor“A” es el área transversal

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Valor Teórico

Tolerancia

Valor Medido

Tabla 1

Subtema 1. Ley de Ohm :

Teoria :

La corriente en un circuito es directamente proporcional al voltaje aplicado e inversamente proporcional a la resistencia del circuito.

Matemáticamente lo anterior se expresa como :

(3)

Práctica 1 :

Conectar una resistencia de valor 1K y aplicar los siguientes valores de voltajes ( anotar los resultados ) :

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Voltaje aplicado Corriente en ( mA )

1 V2 V3 V4 V5 V6 V7 V8 V9 V

10 V

Tabla 2

Graficar los resultados y obtener conclusiones.

Subtema 2 - Asociación de resistencias :

Teoría :

Resistencias en serie :

Se dice que dos o más resistencias están en serie cuando son recorridas por una sola corriente . En este caso la resistencia equivalente total es :

RT = R1 + R2 + R3 + ............................+ Rn (4)

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Resistencias en paralelo :

Se dice que dos ó mas resistencias estan en paralelo cuando están conectadas al mismo voltaje ( Sus dos extremos estan conectados a los mismos puntos ).

En este caso la resistencia equivalente total será :

(5)

Práctica 2:

Conocer detalladamente el Protoboard o tablero de montaje donde se conectarán las resistencias.( Ver anexo )

a) Conectar el siguente circuito y proceder a calcular teóricamente la resistencia equivalente total y su valor medido con el óhmetro :

Resistencia Total teórica =

Resistencia Total medida =

Cálculo del error =

RTR31k

R21k

R11k

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b) Conectar el siguente circuito y proceder a calcular teóricamente la resistencia equivalente total y su valor medido con el óhmetro :

RT R71k

R61k

R51k

R41k

Figura 3

Resistencia Total teórica =

Resistencia Total medida =

Cálculo del error =

c) Conectar el siguente circuito y proceder a calcular teóricamente la resistencia equivalente total y su valor medido con el óhmetro :

RT R131k

R121k

R111k

R101k

R91k

R81k

Figura 4

Resistencia Total teórica =

Resistencia Total medida =

Cálculo del error =

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Preguntas

1. ¿Qué factores pueden influir para que una resistencia cambie el valor original especificado por el fabricante?

2. ¿Por qué se considera que una resistencia es un elemento lineal?

3. ¿Cuál es el efecto de agregar una resistencia a un circuito en paralelo en su resistencia total?

4. Explique y desarrolle una formula para encontrar la propagaciòn del error en la resistencia total de los circuitos serie y paralelo.

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U N I T E C

Laboratorio de Circuitos Eléctricos I

Guia # 2 : Mediciones de Potencia y Curvas de Lissajous

Objetivos : Verificar las relaciones de potencia entre los elementos de un circuito y la potencia entregada por la fuente.

Comprobar las mediciones de fase y de frecuencia utilizando el osciloscopio y las curvas de Lissajous.

Subtema 1 - Mediciones de Potencia :

Teoría :

La potencia activa consumida por una resistencia se puede deducir como :

P = V . I y en una resistencia : V = I . R , entonces :

P = ( I . R) . I,

P = I² . R (1)

La potencia en un resistor es la cantidad de calor que produce una corriente al pasar por el. La formula de potencia esta dada por:

P=W/t =Joule/s (2)

donde W es el trabajo realizado y t es el tiempo en que lo realiza.

Y la potencia electrica generalmente se define en Watts.

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Práctica 1:

Realizar el siguiente montaje utilizando resistencias menores de 10K y medir la potencia consumida por cada resistencia . Sumar las potencias individuales de cada resistencia.

Seguidamente medir la corriente total It y anotar la potencia entregada por la fuente ( P = V . I ).

DiagramaDDiagrama 1

Page 21: Manual Circuitos 1

Tabla 1

-

Curvas de Lissajous :

Teoria :

Se puede medir una frecuencia desconocida comparandola con una frecuencia patrón utilizando el Osciloscopio en su modalidad X-Y.

La frecuencia patrón se inyecta normalmente a travez del amplificador horizontal ó Base de Tiempos y por lo tanto el barrido horizontal dependerá de esta señal patrón.

En cambio la frecuencia desconocida se inyecta normalmente a travez del amplificador vertical ó Canal 1.

Si la frecuencia desconocida es n veces el valor de la frecuencia patrón entonces podemos observar n curvas tangentes al eje horizontal.

Práctica :

R

R ( Ω )

I ( mA )

P ( W )R1

R2R3R4R5R6R7R8R9

Suma de las Potencias :

Potencia de la fuente :

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Disponer los instrumentos de acuerdo a la siguiente figura y dibujar los resultados :

Repetir estas mediciones utilizando las siguientes frecuencias

Figura 2

en el generador de la señal a medir :

2 Khz

3 Khz

4 Khz

8 Khz

U N I T E C

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Laboratorio de Circuitos Eléctricos I

Guia # 3 : Leyes de Kirchhoff

Objetivos : Verificar el cumplimiento de las leyes de Voltajes y de Corrientes de Kirchhoff.

Comprobar el concepto de divisor de voltaje y de divisor de Corriente.

Subtema 1. Ley de Voltajes de Kirchhoff :

Teoría :

La suma algebraica de voltajes alrededor de un camino cerrado ó Malla es igual a cero :

V1 + V2 + V3 + ..............Vn = 0 (1)

Page 24: Manual Circuitos 1

Práctica :

Realizar el siguiente montaje y medir los voltajes indicados .

Sumar los voltajes.

Comparar esta suma al voltaje total aplicado.

Diagrama 1

V1V2V3V1 + V2 + V3

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Subtema 2. Ley de Corrientes de Kirchhoff :

Teoria :

La suma algebraica de corrientes ( Entrando ó saliendo ) que convergen a un nodo es igual a cero.

I1 + I2 + I3 +..................In = 0 (2)

Práctica :

Realizar el siguiente montaje y medir las corrientes indicadas, considerando como negativas las corrientes entrantes y como positivas las corrientes que salen del nodo.

Diagrama 3

Page 26: Manual Circuitos 1

I1I2I3I4I5I1 + I2 + I3 + I4 + I5

Tabla 1

Page 27: Manual Circuitos 1

Subtema 3. Divisor de Tension :

Teoria :

Para un circuito con resistencias equivalentes en serie, es posible calcular el voltaje en uno de sus elementos ( Llamemosle Rx ) de la siguiente manera :

Vx = (Rx*VT)/(Rx + Reqs) (3)

Donde :

Rx es la resistencia de interés para conocer el voltaje.

Vx es el voltaje sobre Rx.

VT es el voltaje total aplicado al circuito.

Reqs es la resistencia equivalente serie del resto del circuito.

Practica :

Montar los siguientes circuitos utilizando resistencias menores o iguales a 10K y proceder a medir el voltaje indicado :

(a) (b)

Diagrama 4

Page 28: Manual Circuitos 1

Comprobar los resultados contra los cálculos teóricos.

Primer caso :

V2 = R2*VT/(R2 + R1) (4)

Segundo caso :

V5 = R5*VT/( R5 + R4 + R3 ) (5)

Preguntas:

1. Demuestre como obtener un divisor de voltaje con la ley de voltaje de Kirchoff.

2. Demuestre como obtener un divisor de corriente con la ley de corriente de Kirchoff para un circuito en paralelo.

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U N I T E CLaboratorio de Circuitos Eléctricos I

Guia # 4 : Teorema de Thevenin y de Superposicion

Objetivos : Verificar el cumplimiento del Teorema de Thevenin y del Teorema de Superposicion.

Subtema 1 Teorema de Thevenin :

Teoría :

Dado un circuito y desde el punto de vista de un elemento del circuito, es posible encontrar un circuito diferente pero equivalente que produzca sobre nuestro elemento del circuito el mismo voltaje y corriente que produce el circuito original.

Este nuevo circuito se llamará Circuito equivalente de Thevenin, y estará formado por una fuente de voltaje de Thevenin en serie con una resistencia equivalente de Thevenin.

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VTH = ?R21k

R11k

+ V110V

Por ejemplo :

Dado el siguiente circuito al que llamaremos circuito original , deseamos conocer el valor del voltaje sobre la resistencia R3 :

Diagrama 1

Calculando este voltaje en el circuito original :

VR3 = (0.5K)(10V)/(0.5K + 1K) = 5/(1.5) = 3.33 V

Y ahora procediendo a calcular el voltaje de Thevenin como el voltaje visto en las terminales de R3 quitando esta resistencia :

Diagrama 2

Y la resistencia de Thevenin :

VR3 = ?R31k

R21k

R11k

+ V110V

Page 31: Manual Circuitos 1

VR3 = ?R31k

R21k

R11k

+ V110V

RTH = (1K//1K) = 0.5K

Diagrama 3

De manera que tenemos un equivalente de Thevenin :

VR3 = (1K)(5V)/(1.5K) = 3.33 V

Diagrama 4

Práctica :

Realizar el siguiente montaje y medir los voltajes indicados en el circuito original .

VR3 =

Diagrama 5A continuación medir sobre este circuito el Voltaje de Thevenin separando la resistencia R3 :

VTH =

RTH = ?

R21k

R11k

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R31k

RTH0.5K

+ VTH5V

Quitar la fuente V1 y reemplazarla por un corto para medir la resistencia vista en terminales :

RTH =

Por último montar el circuito equivalente de Thevenin y medir el voltaje sobre R3 :

VR3 =

Diagrama 6

Repetir todos los pasos anteriores utilizando el siguiente circuito :

Diagrama 7

Medir VR3 =

Medir el VTH =

Medir la RTH =

Con el nuevo circuito equivalente de Thevenin medir nuevamente el valor del voltaje en R3 :

VR3 =

+ V25VR3

1k

R21k

R11k

+ V110V

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Subtema 2. Teorema de Superposición :

Teoria :

Dado un circuito con dos ó mas fuentes independientes, y desde el punto de vista de un elemento del circuito, se puede encontrar su respuesta en el circuito sumando las contribuciones independientes debidas a cada fuente mientras se inactiva el resto de fuentes.

Práctica :

Realizar el siguiente montaje y medir el voltaje sobre R3 :

VR3 =

Diagrama 8

Midiendo la respuesta frente a V1 y desactivando V2 :

VR3’ =

Diagrama 9

+ V25VR3

1k

R21k

R11k

+ V110V

VR3' R21k

R31k

R11k

+ V110V

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Respuesta debida a V2 y desactivando V1 :

VR3’’ =

Diagrama 10

VR3 = VR3’ + VR3’’

Preguntas:

1. En que se basa el teorema de Thevenin?2. Bajo que supuesto se hace el teorema de superposicion?3. Por que se asume que la fuente de voltaje es cero en el teorema de Thevenin?

VR3''+ V25VR3

1k

R21k

R11k

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UNITECGuía de Laboratorio #5

Guia # 5: El amplificador Operacional

Objetivos : Realizar varios experimentos para aplicar los conceptos y de las diferentes configuraciones del amplificador

operacional.

Teoria:

El amplificador operacional es un dispositivo lineal de propósito general el cual tiene capacidad de manejo de señal desde 0 Hz hasta una frecuencia definida por el fabricante; tiene además límites de señal que van desde el orden de los nV, hasta unas docenas de voltio (especificacion también definida por el fabricante). Los amplificadores operacionales se caracterizan por su entrada diferencial y una ganancia muy alta, generalmente mayor que 105 equivalentes a 100dB. El amplificador operacional es un amplificador de alta ganancia directamente acoplado, que en general se alimenta con fuentes positivas y negativas, lo cual permite que tenga excursiones tanto por arriba como por debajo de tierra (o el punto de referencia que se considere). El nombre de Amplificador Operacional proviene de una de las utilidades básicas de este, como lo son realizar operaciones matemáticas en computadores analógicos (características operativas).

Diagrama 1

Page 36: Manual Circuitos 1

Diagrama 2

Experimento:

I) Circuito Amplificador

El siguiente amplificador tiene una ganancia de Voltaje de R2/R1 o sea ,

puede ser utilizado para elevar una señal de muy baja magnitud, como por ejemplo las presentes en las antenas de una radio receptor a una valor con mayor potencia.

Monte el siguiente circuito:

Diagrama 3

Fije Vi en una forma de onda senoidal, con una frecuencia de 500Hz y 0.1 Vpico

Fije R1 en 1KΩ y R2 en 47KΩ

Mida Vo=____________ Vpico

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II) Circuito Derivador

En el siguiente circuito se obtiene en la salida, la derivada de la entrada

Monte este circuito:

Diagrama 4

Fije Vi en una función Rampa de 1KHz:

Fije C en 1μF y R en 1kΩ, Mida Vo, la cual debe ser la derivada de la entrada

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U N I T E C

Laboratorio de Circuitos Eléctricos I

Guia # 6 : Condensadores y circuitos R-C :

Objetivos :Analizar el comportamiento de los condensadores en DC.

Subtema 1 Asociacion de Condensadores :

Teoría :

Dado un circuito de condensadores en serie, tendremos que la capacitancia total equivalente será igual a :

1/Ct = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 + ............1/Cn (1)

Dado un circuito de condensadores en paralelo, entonces la capacitancia total equivalente será :

Ct = C1 + C2 + C3 + ...........................Cn (2)

Práctica :

Realizar el siguiente montaje y medir la capacitancia total en la entrada del circuito :

Page 39: Manual Circuitos 1

Diagrama 1Ct teórica =

Ct medida =

Realizar el siguiente montaje y medir la capacitancia total en la entrada del circuito :

Diagrama 2

Ct teórica =

Ct medida =

Subtema 2 - Carga y descarga de un condensador :

1.- Calcular el circuito siguiente de tal forma que el condensador tarde 50 segundos en cargarse; y 80 segundos en descargarse, una vez colocado el conmutador S en la posición 2, haga sus cálculos y monte el circuito en el laboratorio :

Ct

C1 C2

C3

Ct

C4 C5 C6

Page 40: Manual Circuitos 1

Diagrama 3

RECUERDE: El tiempo que tarda un condensador en cargarse o descargarse depende de la constante de carga t = 5RC

2.- Realizar las medidas necesarias para dibujar las gráficas correspondientes a la carga del condensador, por ejemplo cada 5 o 10 seg.

CARGA REALt (seg.) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60Vc (V)

Tabla 1

3.- Realizar las medidas necesarias para dibujar las gráficas del laboratorio correspondientes a la descarga del condensador, por ejemplo cada 5 o 10 seg.

DESCARGA REALT (seg.) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80Vc (V)

Tabla 2

4.- Dibujar las 2 gráficas (gráficas de laboratorio) en un papel cuadriculado, la de Carga Real píntarla de azul, y la Descarga Real, de negro

5.- Con las siguientes fórmulas hay que rellenar los cuadros de la carga teórica y la de la descarga teórica:

Vc=E-(E-Eo) e-t/RC (3a)

t=RC ln(E-Eo)/(E-Vc) (3b)

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CARGA TEÓRICAt (seg.) 0 10 40Vc (V) 12

Tabla 3

DESCARGA TEÓRICAt (seg.) 0 10 40Vc (V) 10

Tabla 4

6.- Dibujar en la hoja cuadriculada anterior las dos curvas correspondientes a la carga Teórica y a la descarga Teórica, con los mismos colores, pero en TRAZOS. Son las gráficas teóricas

7.- Montar en el ordenador este circuito , rellenar unas tablas equivalentes a los pasos 2 y 3 además observar los efectos que producen los cambios de valores, tanto de resistencia, como de capacidad, en el tiempo de carga y descarga, imprimir una hoja con el circuito, las tablas de valores, y las gráficas de carga y descarga. Éstas serán las gráficas de ordenador.

8.- ¿Cuál es la conclusión que se obtiene al observar dichas curvas, las del laboratorio, las teóricas y las del ordenador?

Subtema 3. Carga y descarga periódica :

Teoria :

Si aplicamos una señal periódica ( Onda cuadrada ) al circuito R-C tendremos que dependiendo de la relación entre el período de la señal aplicada y la constante de tiempo R-C asi habrá diferentes respuestas en la señal de salida de nuestro circuito :

Práctica :

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Realizar el siguiente montaje y medir la forma de onda resultante :

Diagrama 4

Medir para :

R1 = 100 ohmios

R1 = 470 ohmios

R1 = 1 K

Preguntas:

1. ¿Cuantas constantes RC se necesitan para descargar al circuito?2. ¿Qué aplicaciones prácticas tienen los circuitos RC ?

C10.1uF

5kHz

V1-1/1V

R1100

Page 43: Manual Circuitos 1

Bibliografía de la Guía 1

Borrow L Análisis de Circuitos Eléctricos [Book]. - [s.l.] : 621.38412 B.663.Hayt William and Kemmerly Jack Análisis de Circuitos en Ingeniería [Book]. - [s.l.] : 621.3H 426.Johnson David Análisis Básico de Circuitos Eléctricos [Book]. - [s.l.] : 537.6 J66.

Ohm's law for moving conductors [Journal] // Astronomy and Astrophysics Library, Magneto Fluid Dynamics.Ray Rahul Ohm's law Kirchoff's law and the Drunkard'z walk [Journal] // Resonance Volume 2, Number 12. - 1997.