• Author / Uploaded
• Linda Vanegas

• Categories
• Resistencia Eléctrica y Conductancia
• Inductor
• Condensador
• Red eléctrica
• Electrónica

Citation preview

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

A

1. OBJETIVOS

2

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.

L

Y2

C

Y1

1 RL

RC

Diseñar e implementar un filtro a base de elementos activos.

B 2. EQUIPOS Y ELEMENTOS        

Por tanto, la admitancia entre los puntos A y B es:

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.

(

)

(

)

Separando partes reales e imaginarias [

(

(

)

)

]

[

(

]

)

Igualando la parte imaginaria a cero:

3. INTRODUCCIÓN Al igual que la f.

(

4. MARCO TEÓRICO . A continuación se presenta la demostración matemática de la resonancia serie.

De aquí: (

e

)

)

(

)

Despejando W, y teniendo en cuenta que esta relación se cumple para resonancia, se obtiene:

Donde Multiplicando cada término por su conjugado.

(

)

e

(

)

√

(

)

Por tanto la frecuencia de resonancia del circuito es:

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.

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.

5. PROCEDIMIENTO

C ircuito LC 1

+ - v

Vo(t)1

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. + - v

Vo(t)1

V_o(t)1 i + -

R

Vi(t)

i(t)

Z

C urrent Measurement

Continuous C ircuito LC powe rgui

Impedance Measurement

+ v -

Vo(t)

V_o(t)

Fig. Nº1. Circuito Tanque para resonancia paralelo Elaborado por: WILLIAM ALEXANDER CUEVAS Monitor del Área de Señales y Circuitos

i + -

V_o(t)1

i(t)

Z

R C urrent Measurement

ZM

Continuous

Vi(t)

powe rgui

ZM1

+ v -

Z R1

C ircuito LC

Z

Vo(t)

V_o(t)

ZM2

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.

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.

Elaborado por: WILLIAM ALEXANDER CUEVAS Monitor del Área de Señales y Circuitos