1456757-final-8

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    1/9

    1) Explique Ud. porque el circuito utilizado se le denomina integrador o derivador

    Funciona para cualquier tipo de onda (triangular por ejemplo)? Demuestre.

    CIRCUITO INTEGRADOR

    l aplicar un generador de onda cuadrada! al llegar los pulsos! estos tienen un valor

    constante! entonces el condensador se de"er#a cargar $ descargar

    exponencialmente! pero de"ido a que la %recuencia es grande en comparaci&n a la

    inversa de ' o mejor dico es el periodo de la onda generadora es peque*a a

    comparaci&n de la constante de tiempo! la curva de carga $ descarga se parecer+

    mas a un tramo recto! lo cual genera una onda triangular.

    CIRCUITO DERIVADOR

    uando se aplica un generador de onda cuadrada a un circuito '! el voltaje de la

    resistencia decrece exponencialmente! pero de"ido al periodo de la onda

    generadora en menor en comparaci&n a la constante de tiempo.

    El derivador tam"i,n para una onda triangular! de"ido a que se considera como la

    uni&n -ondas rampa.

    /) Explique la in%luencia que tiene la %recuencia de la se*al en el circuito

    integrador.

    0i consideramos el circuito de la Figura 1! el cual est+ compuesto por un generador

    de ondas cuadradas con %recuencia %! una resistencia ' $ un capacitor de

    capacidad .

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    2/9

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    3/9

    4) 6ue sucede con la amplitud de la se*ales 3c $ 3r! cuando varia la %recuencia

    de la se*al de entrada.

    7ara el circuito integrador $ derivador! te&ricamente! ocurre que mientras m+s se

    aumenta"a la %recuencia de la se*al de entrada (que es lo mismo decir que superiodo disminu#a)! las amplitudes de las se*ales de salida! que son 3c $ 3r!

    disminu$en. onsecuentemente! cuando las %recuencias disminu#an! las amplitudes

    aumenta"an su valor. En nuestra experiencia vemos que no ocurre lo te&ricamente

    descrito para el circuito derivador! lo cual se de"e a que tomamos los valores

    equivocadamente.

    8) 9uestre anal#ticamente el desarrollo de la serie de Fourier de la se*al de

    entrada $ la se*al de salida en cada caso.

    - SEAL DE ENTRADA:

    V(t)={ Vo ;0

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    4/9

    bn=4

    TVo sinnwtdt;n=1,3,5,7

    'eemplazando en la %unci&n! tenemos;

    f( t)= 2Vo

    n

    (1(1)n)n

    sin2

    T nt;n=1,3,5,7

    f( t)=0.63Von

    (1(1)n)n

    sin2

    T nt ;n=1,3,5,7

    - SEAL DE SALIDA

    V(t)={ Vo; 0

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    5/9

    a0=

    4

    T

    Vo

    RCtdt

    a0=

    T Vo

    RC

    ora! allamosan ;

    an=4

    TVo

    RCtcos nwt dt

    an= TVo2 RC

    ((1 )n1)2n

    'eemplazamos los coe%icientes allados en la %unci&n;

    f( t)=T VoRC

    +n=1

    TVo

    2RC

    ((1 )n1)2n

    cosnwt;n=0,1,2

    f( t)=T VoRC

    + TVo

    2RC

    n=1

    ((1 )n1)2n

    cos2

    T nt;n=0,1,2

    =) >"servaciones! conclusiones $ recomendaciones de la experiencia realizada.

    OBSERVACIONES:

    >"servamos las caracter#sticas de las se*ales de salida! cuando el circuito '

    lo analizamos como elemento integrador o di%erenciador.

    0e o"servo una onda triangular en la salida! cuando el circuito es integrador $

    que el periodo de esta onda es igual al de la onda de entrada.

    0e o"servo una onda exponencial en la salida! cuando el circuito es derivador $

    que el periodo de esta onda es igual al de la onda de entrada.

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    6/9

    otamos que el ca"le que lleva la se*al del generador al circuito tam"i,n

    posee polos que est+n "ien marcados los cuales de"emos tenerlos en cuenta

    al momento del armado.

    @uvimos que acondicionar adecuadamente el circuito! veri%icando polaridades $

    tam"i,n cali"rando el generador de ondas.

    CONCLUSIONES:

    :as se*ales o"tenidas son parecidas a las que estudiamos te&ricamente! era

    de esperarse de"ido a que se tuvo de entrada una onda cuadrada cu$a

    derivada e integral es conocida.

    0e conclu$e que en un circuito derivador! la se*al de salida es la derivada de la

    de entrada.

    0e conclu$e que en un circuito integrador! la se*al de salida es la integral de la

    de entrada.

    :os errores de medida que una vez m+s o"tenemos en c+lculo de los

    resultados son de"ido a la cali"raci&n de los materiales! las condiciones del

    am"iente! que como "ien se sa"e modi%ica las propiedades el,ctricas de los

    materiales.

    El osciloscopio no solo sirve para medir %recuencia $ voltajes tam"i,n puede

    usarse para medir indirectamente de otras inc&gnitas de"ido a las m5ltiples

    %unciones que lleva incorporado.

    3eri%icamos que tanto como el mult#metro! el osciloscopio puede usarse como

    medidor de %recuencias! acondicion+ndolo adecuadamente.

    dem+s pudimos percatarnos que "rinda cierta precisi&n de"ido a que este se

    puede cali"rar a las necesidades requeridas.

    RECOMENDACIONES:

    0e recomienda estudiar "ien la gu#a! para as# no tener pro"lemas al momento

    de preguntarnos cual circuito es derivador $ cual es integrador.

    0e de"e descargar el condensador antes de repetir el experimento! $a que esta

    carga inicial var#a los valores que deseamos medir.

    'ecomendamos cam"iar los elementos que no agan "uen contacto! $ los que

    se encuentren de%ectuosos! $a que estos pueden ocasionar errores en la

    medici&n.

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    7/9

    0e recomienda cali"rar correctamente el mult#metro antes de realizar las

    mediciones! cali"rarlo en un rango apropiado para evitar di%icultades.

    :as recomendaciones en el caso de la aplicaci&n real que se le puede dar a

    esta teor#a recalcar, la importancia de que los equipos de"en estar en "uen

    estado $ de"idamente cali"rados. :as se*ales est+n propensas a ser

    inter%eridas por alguna raz&n! pro"a"lemente el eco de que la uni&n de

    ca"les est+ eca a mano $ no mediante conectores apropiados. De tal

    manera que antes de realizar una medici&n de"emos veri%icar la correcta uni&n

    de las conexiones. > mejor a5n! adquirir -lagartos para unir los ca"les de una

    manera correcta.

    A) 9encionar 4 aplicaciones pr+cticas de la experiencia realizada completamente

    sustentadas.

    B En los OPAM integraores; Un ampli%icador operacional (com5nmentea"reviado .>. u opBamp)! es un circuito electr&nico (normalmente se presenta

    como circuito integrado) que tiene dos entradas $ una salida. El integrador no

    se usa en la pr+ctica de %orma discreta $a que cualquier se*al peque*a de D

    en la entrada puede ser acumulada en el condensadorasta saturarlo porcompletoC sin mencionar la caracter#stica de o%%set del mismo operacional! que

    tam"i,n es acumulada. Este circuito se usa de %orma com"inada en sistemas

    retroalimentados que son modelos "asados en varia"les de estado (valores

    que de%inen el estado actual del sistema) donde el integrador conserva una

    varia"le de estado en el voltaje de su condensador. ntegra e invierte la se*al

    (3in $ 3out son %unciones dependientes del tiempo).

    Vout=0

    TVRC

    dt+Vinicial

    B En los O!a" i#eren$iales; Deriva e invierte la se*al respecto al tiempo. Estecircuito tam"i,n se usa como %iltro. Es un circuito que no se utiliza en la

    http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integradohttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_integrado
  • 7/25/2019 1456757-final-8

    8/9

    pr+ctica porque no es esta"le. Esto se de"e a que al ampli%icar m+s las se*ales

    de alta %recuencia se termina ampli%icando muco el ruido.

    Vout=RCdV

    dt

    B %iltros Pasi&os '(O A$ti&os; Usados para atenuaciones de las se*ales! apartir desde una %recuencia como son los %iltros pasaB"ajos $ pasaBaltos! o para

    todo un rango de %recuencia como son los %iltros pasaB"anda.

  • 7/25/2019 1456757-final-8

    9/9