Practica 2 Resonancia Paralelo 2
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Elaborado por: WILLIAM ALEXANDER CUEVAS
Monitor del Área de Señales y Circuitos
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SEDE SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
LABORATORIO DE SEÑALES Y SISTEMAS
LABORATORIO Nº2
RESONANCIA DE UN CIRCUITO RLC PARALELO
1. OBJETIVOS
Verificar el efecto de resonancia paralelo de un
circuito RLC, en donde se debe determinar la
frecuencia de resonancia, la corriente máxima y
mínima que circula por la resistencia R y el
voltaje mínimo del voltaje Vo en la salida.
Diseñar e implementar un filtro a base de
elementos activos.
2. EQUIPOS Y ELEMENTOS
Resistencias 100Ω y 1KΩ
Tres bobinas.
Condensadores de 0.1 µF , 0.01µF, y 0.001µF
Generador de señales.
Osciloscopio.
Sonda generador.
Sondas osciloscopio.
Sonda amperimétrica.
3. INTRODUCCIÓN
Al igual que la f.
4. MARCO TEÓRICO
. A continuación se presenta la demostración
matemática de la resonancia serie.
e
Donde
Multiplicando cada término por su conjugado.
(
) e
( )
Por tanto, la admitancia entre los puntos A y B es:
(
)
(
)
Separando partes reales e imaginarias
[
(
)
( )
] [
(
)
]
Igualando la parte imaginaria a cero:
(
)
De aquí:
( )
(
)
Despejando W, y teniendo en cuenta que esta
relación se cumple para resonancia, se obtiene:
√
(
)
Por tanto la frecuencia de resonancia del circuito es:
1
2
L
RL RC
Y1Y2
C
A
B
Elaborado por: WILLIAM ALEXANDER CUEVAS
Monitor del Área de Señales y Circuitos
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SEDE SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
LABORATORIO DE SEÑALES Y SISTEMAS
√ √
NOTA: el circuito estará en resonancia siempre
que f0 sea un número real, es decir, si:
Y
Ó
Y
En caso de que =
= L/C el circuito entrará en
resonancia para todas las frecuencias.
5. PROCEDIMIENTO
PREINFORME: Para el circuito de la Figura 01
determine mediante simulación en Matlab la
frecuencia central de Resonancia en Paralelo;
determinar la corriente máxima y mínima que
circula por la resistencia R y determine el valor de
voltaje máximo y mínimo de la salida. Asumir los
valores de R=100Ω, L=1mH, C=1µF, Vi=5Vpp, la
frecuencia varía entre 100Hz y 100Kz.
Para el circuito de la Figura 02 determine mediante
simulación en Matlab, la corriente máxima y mínima
que fluye por la resistencia R, el voltaje máximo y
mínimo en los circuitos tanque. Asumir R=100,
L1=1mH, L2=10mH, C1=1µF, C2=0.1mF, Vi=5
Vpp, la frecuencia varía desde 10Hz hasta 100Khz.
1. En base al circuito de la figura Nº1, Hacer un
circuito resonante paralelo y encontrar la frecuencia
central f0. El valor pico de la fuente de entrada debe
ser máximo de 5 Vpp. El valor de la Resistencia R es
de 100Ω, traer el capacitor C y el inductor L
(toroide), que son de libre elección por el grupo.
Fig. Nº1. Circuito Tanque para resonancia paralelo
Para el circuito implementado determinar la corriente
máxima y mínima que circula por la resistencia R,
además obtener el valor máximo y mínimo del
voltaje Vo en la salida. Comprobar estos valores con
simulador, realizar una tabla de comparaciones y
concluir. Además obtener las curvas de impedancia
del circuito Tanque y comprobar con simulador.
2. En base al circuito de la figura Nº2, Hacer un
circuito resonante paralelo y encontrar las
frecuencias de resonancia centrales f0, para cada uno
de los circuitos tanque. El valor pico de la fuente de
entrada debe ser máximo de 5 Vpp. El valor de la
Resistencia R es de 100Ω, traer los capacitores C1 y
C2 y los inductores L1 y L2 (toroides), que son de
libre elección por el grupo.
Fig. Nº2. Circuito de tanques para la resonancia paralelo.
Para el circuito implementado determinar la corriente
máxima y mínima que fluye por la resistencia R, el
voltaje máximo y mínimo de los circuitos tanque.
Verificar los datos obtenidos mediante simulador,
realizar una tabla de comparaciones entre los datos y
concluir. Además encontrar las curvas de impedancia
de los circuitos tanque en función de la frecuencia y
comprobar con simulador.
3. diseñar un circuito a base de ramas serie y paralelo
que deje pasar dos frecuencias y elimine la más alta.
Él valor de la frecuencia menor debe ser uno de los
dos últimos dígitos del código de los integrantes del
grupo en el orden de los Kz.
4. anexar al informe cálculos del factor de calidad Q,
ancho de banda de, tablas de comparación entre los
datos por simulación y los circuitos implementados,
graficas de las curvas de impedancias, graficas
obtenidas durante el desarrollo de la práctica,
esquemáticos de los circuitos implementados.
Continuous
powergui
i(t)
v+-
Vo(t)1
v+-
Vo(t)
Vi(t)
V_o(t)1
V_o(t)
Z
Impedance Measurement
i+
-
Current Measurement
Circuito LC
R
Continuous
powergui
i(t)
Z
ZM2
ZZM1
Z
ZM
v+-
Vo(t)1
v+-
Vo(t)
Vi(t)
V_o(t)1
V_o(t)
i+
-
Current Measurement
Circuito LC 1
Circuito LC
R1
R
Elaborado por: WILLIAM ALEXANDER CUEVAS
Monitor del Área de Señales y Circuitos
UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA
FACULTAD SEDE SOGAMOSO
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
LABORATORIO DE SEÑALES Y SISTEMAS
6. CONSULTA
Investigar que es el factor de calidad Q en
circuitos resonantes paralelo.
Osciladores LC.
7. PREGUNTAS
1. ¿cómo es el valor de la impedancia de un
circuito resonante paralelo, cando se
encuentra en resonancia?
2. ¿Cómo es corriente del circuito cundo se
encuentra en resonancia?
3. ¿la impedancia del circuito LC cuando se
encuentra en resonancia es?
8. BIBLIOGRAFÍA
ARTHUR B. Williams. Electronica Moderna
Práctica. Editorial McGRAW-HILL
DORF, Richard. Circuitos eléctricos, introducción
al análisis y diseño. Editorial Alfaomega, Tercera
edición, 2000.
SAVANT Jr, CJ., Roden, Martin y Carpenter,
Gordon. Diseño electrónico- Circuitos y sistemas.
Tercera Edición. Editorial Pearson Education. 2000
TUTORIALES DE MATLAB
NOTA: el pre informe es la llave para
empezar a trabajar en la práctica, debido a
que por seguridad es necesario que el grupo
de trabajo tenga claro los conceptos del tema.