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• Paolo Vilca Ríos

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EXPERIENCIA N°7 SISTEMAS DE PRIMER ORDEN I.OBJETIVOS  Determinar la respuesta de un circuito resistor capacitor (RC) y resistor inductor (RL), libre de fuentes independientes  Conocer las características y comportamiento físico de un circuito RC y RL  Analizar el almacenamiento y disipación de energía en circuitos RC y RL  Diferenciar las respuestas naturales y forzadas en sistemas de primer orden  Comprobar experimentalmente la dependencia de la respuesta de los sistemas de primer orden en función del tiempo

II.EQUIPOS Y MATERIALES 02 fuentes de poder DC

BOBINAS

Multímetro digital

CAPACITADOR

Resistencias

Protoboard

Osciloscopio

Cables varios

III. INFORME PREVIO 1.Explique a qué se denomina un sistema de primer orden. ¿Qué es la respuesta natural de un circuito? ¿Qué es la respuesta forzada de un circuito? Los circuitos de primer orden son circuitos que contienen solamente un componente que almacena energía (puede ser un condensador o inductor), y que además pueden describirse usando solamente una ecuación diferencial de primer orden. Los dos posibles tipos de circuitos primer orden: 1. Circuito RC (Resistor y Condensador) 2. Circuito RL (Resistor e Inductor)

IV. PROCEDIMIENTO 2. Determine teórica (a partir de los valores nominales de los componentes) y experimentalmente (a partir de mediciones con multímetro) la constante de tiempo del circuito. Presentar dichos valores en la tabla 12.1.

Tabla 12.1 T(ms)Teorico T(ms)Experimental

1 1

3. Utilizando el osciloscopio, obtenga las respuestas natural y forzada del circuito de la figura 12.1. Grafique lo hallado en la figura 12.2. A partir del valor hallado de la constante de tiempo, estime el valor de la inductancia. Presente su resultado en la tabla 12.2

Tabla 12.2

L(mH)Teorico L(mH)Experimental

10 19

4. Reemplazar en el circuito anterior R1 a 2KΩ y L1 a 7H. Repetir los pasos 1, 2 y 3 y complete las figuras 12.3 y las tablas 12.3 y 12.4 Tabla 12.3 T(ms)Teorico T(ms)Experimental

1 1 Tabla12.4

L(mH)Teorico L(mH)Experimental

7000 9000

6. Determine teórica (a partir de los valores nominales de los componentes) y experimentalmente (a partir de mediciones con multímetro) la constante de tiempo del circuito. Presentar dichos valores en la tabla 12.5. Tabla12.5 T(ms)Teorico T(ms)Experimental

10 10

7. Utilizando el osciloscopio, obtenga las respuestas natural y forzada del circuito de la figura 12.4. Grafique lo hallado en la figura 12.5. A partir del valor hallado de la constante de tiempo, determine el valor de la capacitancia. Presente su resultado en la tabla 12.6

Tabla 12.6

C(uF)Teorico C(uF)Experimental

10 10

8. Reemplazar en el circuito anterior R1 a 1MΩ y C1 a 2.2 µF. Repetir los pasos 5, 6 y 7 y complete las figuras 12.6 y las tablas 12.7 y 12.8 Tabla 12.7 T(ms)Teorico T(ms)Experimental

2.20 2.20 Tabla 12.8

L(mH)Teorico L(mH)Experimental

2.20 2.26