Practica de Laboratorio De Teoremas De Circuitos Eléctricos__#4.

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD CULHUACAN CARRERA DE INGENIERJA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA ACADEMIA DE CIRCUITOS ELECTRICOS LABORATORIO DE T-EQREMAS^&ORGyffQS. ELECTRICS ING. ANDRES CARMONA BLANDO PRACTICA N° 1 DE DOS TERMINALES ACTiVAS Y ACTIVAS PACIFICADAS etJARfO-SEMESTRE GRUPO: NOMBRE DEL ALUMNO DE BOLETA FECHA DE REALIZACION DE LA PRACTICA: FECHA DE ENTREGA DE LA PRACTICA: CAlinCACION: _ _

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONALESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD CULHUACAN

CARRERA DE INGENIERJA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

ACADEMIA DE CIRCUITOS ELECTRICOS

LABORATORIO DE T-EQREMAS^&ORGyffQS. ELECTRICS

ING. ANDRES CARMONA BLANDO

PRACTICA N° 1

DE DOS TERMINALES ACTiVAS Y ACTIVAS PACIFICADAS

etJARfO-SEMESTRE

GRUPO:

NOMBRE DEL ALUMNO N° DE BOLETA

FECHA DE REALIZACION DE LA PRACTICA:

FECHA DE ENTREGA DE LA PRACTICA:

CAlinCACION: _ _

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ESTRUCTURAS DE DOS TERMINALES ACTIVAS Y ACTIVAS PACIFICADAS

I. OBJETIVO.

Verificar mediante mediciones y la ayuda del osciloscopio la respuesta de una estructura de dosterminates cuando es excitada con serial senoidal de una determinada frecuencia.

II. CONSIDERAC10NES TEORICAS.

Impedancia.

La impedancia es un parametro importante utiiizado para caracterizar circuitos electronicos,componentes y materiales empleados para construir circuitos electricos.

La impedancia (Z) es la oposicion total que un dispositive o circuito ofrece al flujo de la corrientealterna (C.A.) para una frecuencia dada, y es representada como una cantidad compleja, la cual esmostrada graficamente en un piano de vectores. Un vector impedancia consiste de una parte real(Resistencia R) y una parte imaginaria (Reactancia X) como se muestra en la figura 1.1. Laimpedancia puede ser expresada utilizando la forma coordenadas rectangulares R + jx, o en laforma polar como una magnitud y angulo de fase:|Zjz<9. La figura 1.1 muestra la interrelation

matematica entre R,X, Zj y 0.

Figura 1.1 Vector impedancia.

En algunos casos es expresada matematicamente como su reciproco. Caso en el cual

-= = Y = G+ jB. Donde "Y" representa la admitancia, G es conductancia y 6 esZ (R + jX)

susceptancia. La unidad de impedancia es el Ohm, (n) y ia de admitancia es el Siemen (Sj. Laimpedancia es un parametro utiiizado comunmente y es especialmente usado para representacion

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de una conexion serie de resistencia y reactancia debido a que esto, puede ser expresadosimpiemente como una suma f? y X.

Para una conexion paraleio, es mas apropiado usar admitancia, como se muestra en la figura 1.2.

Los contponentes reales e imaginarios

estan en serie

Los components reales e irnagmanos

estan en paralelo

R

(es mejor expresir la impedancia )

(es un j:oco mas compleio la expresion

de la i

y=G+j3

Figura 1.2 Conexion en paralelo.

La reactancia toma dos formas inductancia (XL) y capacitancia (XC). Por definition, XL~2xfL y

Xc = - -, donde f es la frecuencia de interes, L es la inductancia y C es la capacitancia. 2vfL(Irfc)

puede sustituirse por la frecuencia angular (&: omega) al representar XL -&L y XC = - -, ver

figura 1.3.

InductorX, =

HI-Capacitor

Xc -

Figura 1.3 inductor y capacitor.

Una relacion similar reciproca aplicada a la susceptancia y admitancia. La figura 1.4, muestra unarepresentacion tipica para una resistencia y una reactancia conectadas en serie o en paralelo.

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R

a.' Vector de indticfcnciarepiesentado en el piano cfe irapedaiicia.

_j-VV\n

1—

-}Bt

c) V ector ctetepreasniado en el piano de admitancia.

R -}

-A/Vv 1

b ) Vector de capacitanciarepresented} en el piano de impedancia.

Gr-VVV,

I II—'

jBo

jBc

e

d) V ector de capacitanciarepieseniado en el piano cie adrtuiancia.

Z) tan 5 G G

Figura 1.4 Circuito RL en serie y circuito RC en serie.

Factor de calidad "Q".

El factor de calidad (0) sirve como una medicion de la pureza de la reactancia (o sea que tan cercaesta la pureza de la reactancia, sin resistencia), y es definida como la relacion de la energiaaimacenada en una componente y la energia disipada por la componente.

V" RQ es adimensional y es expresada como 0 = — = — . En la figura 1.4 se puede observar que 0 es

R Gla tangente del angulo 9. Q es comunmente aplicado a inductores; para capacitores el termino masutilizado para expresar pureza es: "Factor de Disipacion" (D), esta cantidad es el reciproco de 0 yes la tangente del angulo complementario de 0, el angulo £ se muestra en ia figura 1.4 (d).

••F

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III. EQUIPO DE LABORATORIO Y MATERIAL UTILIZADO PARA EFECTUAR LAPRACTICA.

CANTIDAD11112211221

DESCRIPCIONOsciioscopio de dos canales.Generador de funciones.Protoboard.Miliampermetro de C.A.Voltmetro de C.A.Capacitor de 0.1 //F.Inductor de 2 Hy.Resistor de 10 Q a1/2Watt.Resistor del kQ a1/2Watt.Resistor delOkn a1/2Watt.Juego de puntas de prueba.

IV. GENERALIDADES.

Informacion preiiminar,

IV. 1 Con los instrumentos (generador de funciones, voltmetro y osciloscopio) apagados, arme elcircuito de acuerdo al siguiente diagrama.

Generador

Us cilo scop 10

I I.ImF

2Hy

too

CHI CHr1

> im<5

3

Figura 1 .o Circuito con instrumentos de medicion.

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En ei cual:

IV.2 El generador de tlmciones es la fuente que alimenta a la estructura con un voltaje y frecuenciadeterminados.

IV.3 El miliampermetro de C.A, indicara la corriente de entrada o la corriente total de! circuito.

IV.4 Ei voitmetro de C.A., indicara el valor del voltaje con que se alimenta la estructura o circuito.

IV.5 En el osciloscopio:

IV.5a El canal 1 CH1 mostrara la forma y amplitud de la serial del voltaje aplicada a laestructura o circuito.

IV.Sb Ei canai 2 CH2 indicara el voltaje en la R de 10 Ohms y tambien nos dara una muestra

f..

——— = /10 ohms }

V. PROCEDIMiENTO.

V.1 Encienda el generador de funciones y con serial senoidal ajustelo para que proporcione unaamplitud de 5 volts aproximadamente con una frecuencia de 156 Hz.

v.2 Encienda el osciloscopio y ajustelo para efectuar mediciones de 5 volts aproximadamente confrecuencia de 156 Hz (1 ms-Div) en Time-Base.

V.3 Preparar el voitmetro y e! ampermetro para las mediciones correspondiente si se dispone deestos.

V.4 Efectue los ajustes necesarios en el osciloscopio para que se puedan observar las senales enforma clara y precisa.

V.5 Dibuje en forma detallada las graficas observadas en el osciloscopio; destacando las amplitudesde los dos canales y el defasamiento entre ambas senales.

V.6 Anote las lectures indicadas en los instrumental en el cuadro siguiente: (Vent, vRvi,,, angulo de

defasamiento e entre CH1 y CH2).

V.7 Ajuste la frecuencia en ei generador de funciones para 221, 255, 278, 400, 1600, 2000 y10000 Hz y repita las mediciones anotandolas en el cuadro de lecturas.

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CUADRO DE LECTURAS

FREC(Hz)Vent

/ent

iz z* r nL__ ILL

156 221 255 278 400 1600 2000 10000

VI. EVALUACION.

VI.1 Defina a la impedancia "Z".

.2 Defina que es un vector impedancia.

V!.3 Defina el Factor de calidad "Q".

Vi.4 Defina el Factor de disipacion "D".

VII. CONCLUSIONES.

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