INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LEÓN INGENIERÍA EN MECATRONICA.

Practica 1: Sumador

INTEGRANTES:

Muñoz Serratos Luis Ángel

Quintanar Sandoval Aliexandr

Rangel Díaz Paul Alberto

Rocha Pacheco Jaime

González Torres Margarita

Ing. Rodríguez Carrera Salomón

CONTROL

09/02/2015

1

Título: Amplificador operacional en configuración sumador

OBJETIVO General Armar, medir, comparar resultados y describir el comportamiento así como conocer, y estudiar el funcionamiento del OPAM (UA471) para su comprensión y aplicación en futuras prácticas.

Específico Conocer su compartimento conectándolo como sumador inversor y no inversor y sus diferencias

MATERIAL Y EQUIPO MARCA MODELO CARACTERÍSTICAS Fuente de alimentación

HC-SR04 -Fuente variable

Multímetro Digital Steren MUL- 600 Alimentación 10V Osciloscopio Amplificador Operacional

------------- UA471 *Datasheet

Resistencias ------------ ----------- 10k, 100k, etc. Tabla 1 Material y equipo

MARCO TEORICO Los amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe más adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):

𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐺𝐺 · (𝑉𝑉 + − 𝑉𝑉−)

Ganancia en lazo abierto. Cuando se aplica una señal a la entrada, la ganancia es el cociente entre la tensión de salida Vs y la de entrada Ve que tiene el amplificador operacional cuando no existe ningún lazo de realimentación entre la salida y alguna de las dos entradas.

La ganancia del amplificador en lazo abierto está dada por la siguiente fórmula:

𝐴𝐴𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉 / 𝑉𝑉𝑉𝑉

Dónde: AV=ganancia de tensión Vs=tensión de salida Ve = tensión de entrada

2

Ganancia en lazo cerrado. Como decimos los amplificadores operacionales prácticos tienen ganancia de tensión muy alta (típicamente 105), sin embargo esta ganancia varía con la frecuencia. La forma de compensar esto es, controlar la ganancia de tensión que tiene el amplificador operacional, utilizando elementos externos para realimentar una parte de señal de la salida a la entrada, que hará que el circuito sea mucho más estable.

Con la realimentación, la ganancia de lazo cerrado, depende de los

elementos empleados en la realimentación y no de la ganancia básica de tensión del amplificador operacional, por lo que, para modificar la ganancia modificaremos los valores de R1 y R2.

Sumador Inversor. El sumador inversor, es una aplicación práctica de la característica de tierra virtual en el nodo suma, en la entrada V (-) del amplificador inversor. Este es de los circuitos que probablemente sea el más utilizado, el amplificador sumador. En el sumador inversor, la suma

algebraica de las tensiones de cada entrada multiplicada por el factor de ganancia constante, se obtiene en la salida.

Sumador no Inversor Un op-amp sumador no inversor tiene múltiples entradas en el pin no inversor. Al igual que en un sumador inversor cada entrada tiene su propia impedancia de entrada que esta por el orden de 100 Mega Ohm o más y como hay un solo Vo, pues solo hay una impedancia de salida que esta por el orden de mili Ohm o menos.

Conectando un amplificador inversor de ganancia unitaria a la salida del sumador inversor, se obtiene un amplificador sumador no inversor

La tensión en el terminal no inversor (Vi) viene determinada por

𝑉𝑉1 = 𝑅𝑅4 ∗ 𝐼𝐼4 𝑉𝑉1 = 𝑅𝑅4(𝐼𝐼1 + 𝐼𝐼2 + 𝐼𝐼3)

𝑉𝑉1 = 𝑅𝑅4 �𝐼𝐼1𝑅𝑅1

+𝐼𝐼2𝑅𝑅2

+𝐼𝐼3𝑅𝑅3�

𝑉𝑉0 = ∆𝑉𝑉 ∗ 𝑉𝑉1

Ilustración 1 OPAM lazo cerrado

Ilustración 2 OPAM en configuración Sumador Inversor

Ilustración 3 Sumador no inversor

Ilustración 4 Sumador no inversor

3

Ilustración 5 Conexión sumador inversor

Desarrollo Sumador inversor En primer lugar se procedió a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del sumador inversor, como se muestra a continuación:

En primer lugar se conectaron dos distintos voltajes (v1 Y v2) y se colocaron con sus respectivas resistencias de 3.3K, teniendo estas resistencias conectadas posteriormente a la entrada negativa del opam, la entrada positiva a tierra y se alimentó el opam a +- 10 V, se colocó también una resistencia de retroalimentación de 3.3K la cual va de la entrada de los dos voltajes a la salida del opam.

Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del opam un osciloscopio para ver qué tipo de onda realizaba, con lo cual se corroboro que el sistema funcionaba correctamente además que se realizaron mediciones de voltaje y continuidad con un multímetro para asegurar la correcta implementación del opam.

También se realizó la simulación del sumador inversor y del no inversor en el software multisim, con lo cual se pudo hacer la comparación tanto de la parte real como de la simulación, en las imágenes siguientes se muestran los resultados obtenidos en el software:

Ilustración 6 Simulación sumador inversor, a) vista osciloscopio (izquierda), b) vista del diagrama (derecha)

Sumador no inversor

Enseguida se procedió a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del sumador no inversor, como se muestra a continuación:

Una vez teniendo la configuración del sumador inversor se coloca una resistencia a la salida del primer opam y de ahí se conecta a la entrada negativa del segundo opam, la entrada positiva se conecta a tierra y se

Ilustración 7 Sumador no inversor

4

retroalimenta con otra resistencia de la misma manera que el primer opam, así como también es necesario alimentar los dos opam con sus voltajes respectivos (+- 10 V). Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del opam un osciloscopio para ver qué tipo de onda realizaba, con lo cual se corroboro que el sistema funcionaba correctamente además que se realizaron mediciones de voltaje y continuidad con un multímetro para asegurar la correcta implementación del opam. También se realizó la simulación del sumador no inversor en el software multisim, con lo cual se pudo hacer la comparación tanto de la parte real como de la simulación, en las imágenes siguientes se muestran los resultados obtenidos en el software:

Ilustración 8 Simulación sumador no inversor, a) vista osciloscopio (izquierda), b) vista del diagrama (derecha)

Resultados Como resultados obtuvimos que cuando poníamos todas las resistencias iguales nuestro valor de ganancia era igual a 1 por esta razón nuestros voltajes se sumaban algebraicamente, pero en la práctica existía una pequeña variación en este sentido puesto que antes de hacer la conexiones pertinentes realizamos la medición de los valores de las resistencia y no eran exactamente iguales debido a sus tolerancias, por esta razón nuestro valor de ganancia igual a 1 no era exactamente, para esta práctica utilizamos el opam UA471, y obteníamos los voltajes sumados puesto que nuestras resistencias coincidían en valor casi al 100%. Se tomaron las mediciones de voltaje con un multímetro y se corroboro conectando un osciloscopio a la salida del opam, mostrándonos la curva que describía el comportamiento de nuestro amplificador. A continuación se muestran las imágenes de la realización de la práctica así como los voltajes obtenidos y la curva de comportamiento:

Ilustración 9 a) conexiones del OPAM (izquierda), b) voltaje obtenido en el multímetro (centro), c) voltajes ingresados al OPAM (derecha)

5

Conclusiones Paul Rangel: después de haber realizado la práctica puedo concluir que tomando en cuenta que en la vida real no existen amplificadores ni componentes ideales, los resultados no serán exactamente a los obtenidos en simulación y en cálculos teóricos, puesto que en nuestros elementos reales existen tolerancias, las cuales nos dan una pauta para la implementación de los sistemas y de las contemplaciones que debemos tener al realizar cualquier medición o aplicación del mismo. También logre darme cuenta que los opam con la configuración sumador son muy útiles en muchas aplicaciones donde se obtiene una señal o señales de entrada pequeñas que a lo mejor no pueden ser observadas por otros sistema de medición y a través de este tipo de elementos podemos hacer la implementación y facilitar nuestro trabajo con señales o voltajes pequeños.

Alexandr Quintanar: De esta práctica podemos concluir que en estos circuito el desarrollo teórico, nos ayuda a tener una referencia de lo que obtendremos en la práctica, de acuerdo a nuestro circuito diseñado con resistencias igual para poder obtener la ganancia unitaria, sin embargo es importan te que el valor que queramos obtener tendremos que configurar la resistencia de retroalimentación y r1, para la inversión se puede usar dos inversores en serie o usar la entrada en la pata no inversora para obtener un voltaje positivo. El uso de los amplificadores operaciones en sistemas de control es básico, así que es vital conocer las diferentes configuraciones de A.O. debemos aprender a conocer como pedirle a un A.O. que cumple con cierta demanda que nosotros requiramos del mismo

Margarita Torres: Además de que en todos los sistemas electrónicos analógicos existe un amplificador operacional. Con él podremos amplificar señales, atenuarlas, filtrarlas, etc. Los sistemas de control analógico encuentran en el amplificador operacional un elemento de conmutación sumamente simple e incluso años atrás fue empleado para el diseño de computadoras analógicas (de ahí el nombre de operacionales). De esta forma, el mismo amplificador es capaz de realizar diversas operaciones, y con el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales se dio lugar al surgimiento de una nueva era en los conceptos de diseñó de circuitos.

Jaime Rocha: En la práctica de A.O. Sumador, observamos que este no funciona si no se alimenta con voltaje positivo (+) y negativo (-), y se utilizó el LM741 pero este no sumaba los voltajes si no que daba el promedio de ellas, hasta que se cambió por el UA471 y este funciono, el primero A.O. utilizado se puede decir que no funciono porque el circuito construido no es el adecuado para él.

Ángel Muñoz: En esta práctica se pudo observar prácticamente los conocimientos aprendidos en clase acerca del sumador; inversor y no inversor. En nuestro caso se tuvieron problemas con el OPAM UA741CN, puesto que no pudimos realizar el sumador hasta que cambiamos al UA741CP, y aunque según sus hojas de datos tienen las mismas especificaciones, a nosotros solo nos funcionó el CP. No tuvimos otros problemas aparte del ya mencionado así que considero que fue una práctica simple.

Bibliografía Maloney, T. J. (s.f.). Electronica Industrial moderna. Prentice Hall.

Data sheet UA471

6

7

RUBRICAS DE EVALUACION DE PRÁTICA

Fecha de realización de la práctica: _09_-_02_-_15_ EQUIPO ___ INTEGRANTES 1 Rocha Pacheco Jaime 2 Rangel Díaz Paul 3 Muñoz Serratos Luis Angel 4 Quintanar Sandoval Aliexandr 5

Elemento a considerar Valor Calif. Desarrollo de la práctica

Trae consigo el material y equipo solicitado 5 Posee información impresa ó digital de investigación referente a la práctica 10 Realiza en tiempo la práctica logrando el objetivo 20 Contesta a las preguntas que se le realizan durante la práctica 10 Mantiene el orden durante toda la práctica 5

Subtotal del Desarrollo 50 Desarrollo del reporte

Entrega el reporte a tiempo y forma establecida (contiene las partes principales). 7 El formato (letra, justificación, espaciado, paginación, pie de página, etc.) esta correcto. “Se evalúa el manejo de las herramientas de Word para ecuaciones, imágenes, tablas, etc.”

5

El(los) objetivo(s) está bien redactado. 5 El material y equipo contiene: marca, modelo y característica esenciales. 5 La descripción del reporte es congruente y detalla lo que se realizó en la práctica. 5 El desarrollo de la práctica expone (en bloques, diagramas, esquemas, etc. Bien descritos) lo realizado y detalle las etapas o pasos para realizarla.

10

Los resultados presentados son claros y justifican que realmente se alcanzo e objetivo (empleo de tablas, graficas, etc., bien explicadas).

5

Las conclusiones, dan credibilidad al trabajo y exponen la relevancia de la realización de la práctica.

5

Toda la bibliografía esta escrita correctamente y corresponde a fuentes confiables (no internet). Al menos 3 referencias.

3

Subtotal del Reporte 50 Puntualidad y asistencia: Multiplica el total por 0 en falta o retardo, o 1 en caso contrario.

Desarrollo Reporte Puntaje Puntualidad/Asist.

Calificación

No. 2 Título Amplificador operacional configuración restador

1

OBJETIVO Armar las configuraciones del restador (inversor y no inversor) con el amplificador operacional, y observar su comportamiento de acuerdo con la teoría.

DESCRIPCIÓN De acuerdo con lo expuesto en clase, se armaran los diferentes circuitos de amplificadores operacionales OPAM y se someterán a diferentes entradas de voltaje, de manera que se observe con claridad el comportamiento de la configuración del OPAM armado.

MATERIAL Y EQUIPO MARCA MODELO CARACTERÍSTICAS Fuente de alimentación

HC-SR04 -Fuente variable

Multímetro Digital Steren MUL- 600 Alimentación 9V Osciloscopio Amplificador Operacional

------------- UA741CP *Datasheet

Resistencias ------------ ----------- 5(3.3 KΩ)

MARCO TEORICO

Los amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe más adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):

𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐺𝐺 · (𝑉𝑉 + − 𝑉𝑉−).

Restador Inversor. Algunas aplicaciones requieren que se amplifique la “diferencia” entre dos voltajes. Este es el caso de un sistema de control en el que se requiere comparar la diferencia entre el voltaje de entrada y el voltaje de retroalimentación. Otro ejemplo es el que se encuentra en las aplicaciones de biomedicina, en las que se realiza una medición de la diferencia de voltaje entre dos puntos del cuerpo del paciente. En Estos casos la configuración diferencial del OPAMP que aparece en la Figura 1 es la requerida. Si se pone a tierra V1, entonces V2 contempla una configuración inversora. Si se pone a tierra V1 (por medio de un divisor de voltaje), verá una configuración no inversora.

• Para resistencias independientes R1,R2,R3,R4:

Figura 1 Diagrama de restador inversor.

2

• • Igual que antes esta expresión puede simplificarse con resistencias iguales • La impedancia diferencial entre dos entradas es Zin = R1 + R2 + Rin, donde Rin representa la

resistencia de entrada diferencial del amplificador, ignorando las resistencias de entrada del amplificador de modo común.

• Cabe destacar que este tipo de configuración tiene una resistencia de entrada baja en comparación con otro tipo de restadores como por ejemplo el amplificador de instrumentación.

Sumador no Inversor

Para el caso del restador no inversor se hace lo mismo que para el sumador no inversor, a la salida del circuito restador inversor se agrega un circuito inversor de voltaje (Figura 2) con un OPAMP para invertir el voltaje a la salida

y ahora sea positivo.

Desarrollo

Restador inversor En primer lugar se procedió a realizar el armado del

circuito conforme al diagrama del restador inversor (Figura 3), como se muestra a continuación:

En primer lugar se conectaron dos distintos voltajes (V1 Y V2) y se colocaron con sus respectivas resistencias de 3.3K, teniendo una resistencia conectada a la entrada negativa y otra a la entrada positiva del OPAMP, la entrada positiva se puentea a tierra con otra resistencia y se alimentó el OPAMP a +- 10 V, se colocó también una resistencia de retroalimentación de 3.3K la cual va

de la entrada del voltaje V1 a la salida del OPAMP.

Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del OPAMP un osciloscopio para ver qué tipo de onda realizaba, al observarse que la onda era una señal de directa se corroboro que el sistema funcionaba correctamente además que se realizaron mediciones de voltaje y continuidad con un multímetro para asegurar la correcta implementación del OPAMP.

También se realizó la simulación del sumador inversor y del no inversor en el software MULTISISM, con lo cual se pudo hacer la comparación tanto de la parte real como de la simulación, en las imágenes siguientes se muestran los resultados obtenidos en el software:

Figura 2 Diagrama inversor de voltaje.

Figura 3 Conexión restador inversor

3

Sumador no inversor Enseguida se procedió

a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del sumador no inversor, como se muestra a continuación:

Una vez teniendo la configuración del sumador inversor se coloca una resistencia a la salida del primer OPAMP y de ahí se

conecta a la entrada negativa del segundo OPAMP, la entrada positiva se conecta a tierra y se retroalimenta con otra resistencia de la misma manera que el primer OPAMP, así como también es necesario alimentar los dos OPAMP con sus voltajes respectivos (+- 10 V). Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del OPAMP un osciloscopio para ver qué tipo de onda realizaba, con lo cual se corroboro que el sistema funcionaba correctamente además que se realizaron mediciones de voltaje y continuidad con un multímetro para asegurar la correcta implementación del OPAMP. También se realizó la simulación del sumador no inversor en el software MULTISIM, con lo cual se pudo hacer la comparación tanto de la parte real como de la simulación, en las imágenes siguientes se muestran los resultados obtenidos en el software:

Figura 4 Simulación restador inversor, a) Simulación osciloscopio (izquierda), b) Simulación del diagrama (derecha).

Figura 5 Conexión restador no inversor.

Figura 6 Simulación restador no inversor, a) Simulación osciloscopio (izquierda), b) Simulación del diagrama (derecha).

4

Resultados Como resultados obtuvimos que cuando poníamos todas las resistencias iguales nuestro valor de ganancia era igual a 1 por esta razón nuestros voltajes se restaban algebraicamente, pero en la práctica existía una pequeña variación en este sentido puesto que antes de hacer la conexiones pertinentes realizamos la medición de los valores de las resistencia y no eran exactamente iguales debido a sus tolerancias, por esta razón nuestro valor de ganancia igual a 1 no era exactamente, para esta práctica utilizamos el OPAMP UA471CP, y obteníamos los voltajes restados puesto que nuestras resistencias coincidían en valor casi al 100%. Se tomaron las mediciones de voltaje con un multímetro y se corroboro conectando un osciloscopio a la salida del OPAMP, mostrándonos una señal de directa. A continuación se muestran las imágenes de la realización de la práctica así como los voltajes obtenidos:

Figura 7 a) Conexiones del OPAM (Arriba izquierda), b) Voltaje obtenido en el multímetro en configuración inversor (Arriba derecha), c) Voltajes ingresados al OPAM (Abajo izquierda), d) Voltaje obtenido en el multímetro en

configuración no inversor (Abajo derecha)

5

Conclusiones Paul Rangel: EN CUANTO AL AMPLIFICADOR OPERACIONAL CON CONFIGURACION RESTADOR NOS PODEMOS DAR CUENTA QUE HACE UNA ESPECIE DE RESTA ARITMETICA DE LOS VOLTAJES ARROJANDONOS LA DIFERENCIA ENTRE AMBOS, TOMANDO EN CUENTA QUE AL HACER ESTO ESTAMOS DELIMITADOS POR LOS VOLTAJES DE ALIMENTACION PUESTO QUE NO NOS PODRA DAR UN VALOR MAYOR A LA ALIMENTACION DEL AMPLIFICADOR OPERACIONAL.

Alexandr Quintanar: De esta práctica podemos concluir que en estos circuito el desarrollo teórico, nos ayuda a tener una referencia de lo que obtendremos en la práctica, de acuerdo a nuestro circuito diseñado con resistencias igual para poder obtener la ganancia unitaria, sin embargo es importan te que el valor que queramos obtener tendremos que configurar la resistencia de retroalimentación y r1, para la inversión se puede usar dos inversores en serie o usar la entrada en la pata no inversora para obtener un voltaje positivo. El uso de los amplificadores operaciones en sistemas de control es básico, así que es vital conocer las diferentes configuraciones de A.O. debemos aprender a conocer como pedirle a un A.O. que cumple con cierta demanda que nosotros requiramos del mismo

Margarita Torres: Además de que en todos los sistemas electrónicos analógicos existe un amplificador operacional. Con él podremos amplificar señales, atenuarlas, filtrarlas, etc. Los sistemas de control analógico encuentran en el amplificador operacional un elemento de conmutación sumamente simple e incluso años atrás fue empleado para el diseño de computadoras analógicas (de ahí el nombre de operacionales). De esta forma, el mismo amplificador es capaz de realizar diversas operaciones, y con el desarrollo gradual de los amplificadores operacionales se dio lugar al surgimiento de una nueva era en los conceptos de diseñó de circuitos.

Jaime Rocha: La práctica funciono correctamente al momento de conectar el circuito, al momento de medir con el resultado con el multímetro daba un resultado mayor (cercano al resultado) al que daba el osciloscopio, ya que la impedancia de este último es mayor a la del multímetro y por lo tanto el osciloscopio da un resultado menor (alejado del resultado.

Ángel Muñoz: En esta práctica se pudo observar prácticamente los conocimientos aprendidos en clase acerca del restador; inversor y no inversor. En nuestro caso no se tuvieron problemas, puesto que pudimos realizar el restador al primer intento por lo tanto considero que fue una práctica simple. Algo que se pudo observar y no se había tenido en cuenta es que el voltaje que entre a la pata negativa del amplificador, tenía que ser el voltaje más grande o de referencia, puesto que si el otro voltaje era más grande que este, los resultados no eran los esperados.

Bibliografía • Maloney, T. J. (s.f.). Electronica Industrial moderna. Prentice Hall.

• Data sheet UA471CP

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Practica 3

Título: Amplificador operacional en configuración comparador y seguidor

OBJETIVO General Armar, medir, comparar resultados y describir el comportamiento así como conocer, y estudiar el funcionamiento del OPAM (UA471) para su comprensión y aplicación en futuras prácticas.

Específico Conocer su funcionamiento en un circuito donde se incluyera el comparador y el seguidor de tensión.

MATERIAL Y EQUIPO MARCA MODELO CARACTERÍSTICAS Fuente de alimentación

HC-SR04 -Fuente variable

Multímetro Digital Steren MUL- 600 Alimentación 10V Osciloscopio Amplificador Operacional

------------- UA471 *Datasheet

Resistencias ------------ ----------- 10k, 100k, etc. Led ------------ ----------- rojo Termopar ------------ Tipo j Tabla 1 Material y equipo

MARCO TEORICO Los amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe más adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):

𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐺𝐺 · (𝑉𝑉 + − 𝑉𝑉−)

Ganancia en lazo abierto. Cuando se aplica una señal a la entrada, la ganancia es el cociente entre la tensión de salida Vs y la de entrada Ve que tiene el amplificador operacional cuando no existe ningún lazo de realimentación entre la salida y alguna de las dos entradas.

1

Practica 3 La ganancia del amplificador en lazo abierto está dada por la siguiente fórmula:

𝐴𝐴𝑉𝑉 = 𝑉𝑉𝑉𝑉 / 𝑉𝑉𝑉𝑉

Ganancia en lazo cerrado. Como decimos los amplificadores operacionales prácticos tienen ganancia de tensión muy alta (típicamente 105), sin embargo esta ganancia varía con la frecuencia. La forma de compensar esto es, controlar la ganancia de tensión que tiene el amplificador operacional, utilizando elementos externos para realimentar una parte de señal de la salida a la entrada, que hará que el circuito sea mucho más estable.

Con la realimentación, la ganancia de lazo cerrado, depende de los

elementos empleados en la realimentación y no de la ganancia básica de tensión del amplificador operacional, por lo que, para modificar la ganancia modificaremos los valores de R1 y R2.

Comparador

Un Amplificador Operacional puede ser utilizado para determinar cuál de dos señales en sus entradas es mayor. (se utiliza como comparador). Basta con que una de estas señales sea ligeramente mayor para que cause que la salida del amplificador operacional sea máxima, ya sea positiva (+Vsat) o negativa (-Vsat).

Seguidor de tensión El seguidor de tensión es aquel circuito que proporciona a la salida la misma tensión que a la entrada, independientemente de la carga que se le acopla, que es tanto como decir, independientemente de la intensidad que se demande. Esta aplicación es importante en la amplificación de señales que teniendo un buen nivel de tensión son de muy baja potencia y por tanto se atenuarían en el caso de conectarlas a amplificadores de mediana o baja impedancia de entrada.

Dónde: AV=ganancia de tensión Vs=tensión de salida Ve = tensión de entrada

Ilustración 1 OPAM lazo cerrado

Ilustración 3 Seguidor de voltaje

Ilustración 2 Comparador

2

Practica 3

Ilustración 4 Conexión comparador

Desarrollo Para la práctica se hará un circuito que tenga una aplicación con el opam comparador y el seguidor, el cual tendrá como objetivo tener un sensor de temperatura para dar alerta si sobrepasa la deseada, para ello se utilizara un termopar que será conectado en la entrada positiva del comparador para que cuando esta varié el opam se disparara con el voltaje mayor y con el cual alimentara al seguidor para disminuir la impedancia (si es que es muy alta), y encender un led que será la alerta que se sobrepaso la temperatura deseada.

Comparador y seguidor En primer lugar se procedió a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del comparador como se muestra a continuación:

En primer lugar se conectaron dos distintos voltajes (v1 Y v2) y se colocaron con sus respectivas resistencias de 3.3K (como protección), se alimentó el opam a +- 10 V.

Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del opam un multimetro para medir continuidad y verificar que funcionara

correctamente, y después con el mismo multimetro observar el voltaje dado por el opam, esto con la finalidad de checar el resultado variando el voltaje de la entrada (termopar) en el positivo mayor a la del negativo y viceversa.

Ilustración 5 Simulación comparador.

Seguidor

Enseguida se procedió a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del seguidor, para consiguiente después conectarlo a la salida del comparador:

Teniendo conectado correctamente el circuito del seguidor, y alimentándolo con el mismo voltaje del comparador (+-10v), la salida del comparador se conecta en la entrada positiva del seguidor. El circuito quedara de la siguiente forma:

Ilustración 6 Sumador no inversor

3

Practica 3

Ilustración 7 Simulación Comparador y seguidor

Resultados Como resultados obtuvimos que necesitábamos 2 volts en la entrada negativa del comparador ya que el termopar daba como máximo 4 volts, y al conectar el circuito al subir la temperatura del sensor, el opam daba un voltaje de 6v, y ese era recibido por el seguidor que igual sacaba los mismo 6v como viene en su función Vi = Vo, y con ello encendíamos el led que estaba conectado a su salida, y al momento de bajarle la temperatura al termopar ( y por consiguiente bajar el voltaje del positivo del comparador) el comparador solo sacaba 2 v y no alcanzaban a prender el led.

Ilustración 8 a) conexiones del OPAM (izquierda), b) voltaje obtenido en el multímetro (centro)

4

Practica 3 Conclusiones Paul Rangel: En esta práctica observamos las múltiples aplicaciones que se puede tener con un amplificador operacional en configuración comparador o seguidor, en nuestro caso lo usamos como comparador mediante un sistema de detección de temperatura donde al llegar a un cierto nivel de temperatura detectado por el termopar, nos daba una señal alertándonos de ese aumento de temperatura, también nos pudimos dar cuenta de la importancia y los posibles usos a este tipo de configuraciones ya que a pesar de parecer las más sencillas son muy aplicables a diversos sistemas de la vida real. Ángel Muñoz: Los circuitos que tuvimos que entregar en la práctica eran sencillos, tanto el comparador como el seguidor de tensión, por eso se tuvo que buscar una aplicación para ellos. Aunque los circuitos sean sencillos, los dos son muy útiles, el comparador por ejemplo se puede utilizar junto con un sensor, así si el voltaje suministrado por el sensor se vuelve más grande que el voltaje de referencia se puede activar lo que se considere necesario (un led, una alarma, etc.), mientras que el seguidor se puede utilizar por ejemplo para medir una señal muy pequeña sin que haya una interferencia relevante (gracias a su gran impedancia de entrada). Jaime Rocha: En la práctica pudimos apreciar la importancia que tienen los A.O. comparador y seguidor, que son muy sencillos pero muy útiles en la vida diaria, un ejemplo fue el realizado un alertador de alta temperatura dado por un sensor termopar (sencillo sin alta temperatura), el comparador era el que daba el voltaje de inicio (cuando el termopar pasaba el voltaje mayor) y el seguidor bajaba la impedancia que pudiera venir de ese. Aliexandr Quintanar: En esta práctica pudimos comprobar lo aprendido en clase sobre los circuitos de A.O., concretamente en configuración de comparador y seguido de voltaje, para el desarrollo de esta práctica usamos 2 A.O, en configuración de sumador y comparador en seria para que conectado funcione como un sistema de activación por temperatura, como vimos en clase, el seguidor de voltaje funciona para conmutación de impedancias, particularmente útil al momento de usar sensores. Margarita González: Como hemos visto con el desarrollo de las distintas configuraciones de los amplificadores operacionales, esta configuración de seguidor de voltaje, es la más fácil en cuanto a diseño, sin embargo es una de las más útiles, ya que su principal función es la de acoplamiento de impedancias para conseguir la máxima transferencia de potencia. También sirve como buffer, en donde la corriente ni el voltaje disminuyen, ya que el circuito toma el voltaje de la alimentación del operacional y no de la señal que se esta introduciendo.

Bibliografía Maloney, T. J. (s.f.). Electronica Industrial moderna. Prentice Hall.

Data sheet UA471

5

RUBRICAS DE EVALUACION DE PRÁTICA

Fecha de realización de la práctica: _22_-_03_-_15_ EQUIPO ___ INTEGRANTES

1 Muñoz Serratos Luis Angel 2 Quintanar Sandoval Aliexandr 3 Rangel Díaz Paul 4 Rocha Pacheco Jaime 5

Elemento a considerar Valor Calif.

Desarrollo de la práctica Trae consigo el material y equipo solicitado 5 Posee información impresa ó digital de investigación referente a la práctica 10 Realiza en tiempo la práctica logrando el objetivo 20 Contesta a las preguntas que se le realizan durante la práctica 10 Mantiene el orden durante toda la práctica 5

Subtotal del Desarrollo 50 Desarrollo del reporte

Entrega el reporte a tiempo y forma establecida (contiene las partes principales). 7 El formato (letra, justificación, espaciado, paginación, pie de página, etc.) esta correcto. “Se evalúa el manejo de las herramientas de Word para ecuaciones, imágenes, tablas, etc.”

5

El(los) objetivo(s) está bien redactado. 5 El material y equipo contiene: marca, modelo y característica esenciales. 5 La descripción del reporte es congruente y detalla lo que se realizó en la práctica. 5 El desarrollo de la práctica expone (en bloques, diagramas, esquemas, etc. Bien descritos) lo realizado y detalle las etapas o pasos para realizarla.

10

Los resultados presentados son claros y justifican que realmente se alcanzo e objetivo (empleo de tablas, graficas, etc., bien explicadas).

5

Las conclusiones, dan credibilidad al trabajo y exponen la relevancia de la realización de la práctica.

5

Toda la bibliografía esta escrita correctamente y corresponde a fuentes confiables (no internet). Al menos 3 referencias.

3

Subtotal del Reporte 50 Puntualidad y asistencia: Multiplica el total por 0 en falta o retardo, o 1 en caso contrario.

Desarrollo Reporte Puntaje Puntualidad/Asist.

Calificación

No. 4 Título Integrador y Derivador

1

OBJETIVO Armar las configuraciones en el A.O de Integrador y Derivador y observar su comportamiento de acuerdo con la teoría aprendida en clase.

DESCRIPCIÓN De acuerdo con lo expuesto en clase, se armaran los diferentes circuitos de amplificadores operacionales OPAM y se someterán a diferentes entradas de voltaje, de manera que se observe con claridad el comportamiento de la configuración del OPAM armado.

MATERIAL Y EQUIPO MARCA MODELO CARACTERÍSTICAS Fuente de alimentación

HC-SR04 -Fuente variable

Multímetro Digital Steren MUL- 600 Alimentación 9V Osciloscopio Amplificador Operacional

------------- UA741CP *Datasheet

Resistencias ------------ ----------- 5(3.3 KΩ) Capacitores

MARCO TEORICO

Los amplificadores operacionales son, dispositivos compactos activos y lineales de alta ganancia, diseñados para proporcionar la función de transferencia deseada. Un amplificador operacional (A.O.) está compuesto por un circuito electrónico que tiene dos entradas y una salida, como se describe más adelante. La salida es la diferencia de las dos entradas multiplicada por un factor (G) (ganancia):

𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 = 𝐺𝐺 · (𝑉𝑉 + − 𝑉𝑉−).

2

Circuito Integrador:

Un integrador es un circuito que ejecuta una operación matemática llamada integración. La aplicación más difundida de un integrador es la destinada a producir una rampa en su tensión de salida, la cual supone un incremento o un decremento lineal de tensión. Se le denomina también integrador de Miller, en honor a su invento

El integrador ideal cumple con las siguientes cualidades

• Integra e invierte la señal (Vin y Vout son funciones dependientes del tiempo)

• • Vinicial es la tensión de salida en el origen de tiempos (t=0)

• Este circuito también se usa como filtro

Para determinar las ecuaciones de este circuito realizamos suma de corrientes en la entrada invertente del amplificador, aplicando criterio de estabilidad determinamos que:

𝑉𝑉(+) = 𝑉𝑉(−)

Esta tensión viene dada por: Debido al efecto Miller podemos dividir el condensador de realimentación en dos capacitores equivalentes.

La constante de tiempo en lazo cerrado τ del circuito de desacoplo de la entrada es:

𝑉𝑉 = �𝑇𝑇

𝑅𝑅 ∗ 𝐶𝐶� ∗ 𝑉𝑉𝑉𝑉

A= Ganancia

𝜏𝜏 = 𝑅𝑅 ∗ 𝐶𝐶 (𝐴𝐴 + 1)

Para que funcione correctamente el integrador, τ debe ser mucho mayor que el ancho de pulso de la entrada, al menos 10 veces más

𝜏𝜏 > 10𝑇𝑇

*Respuesta de un circuito integrador:

Normalmente se usa un integrador para transformar pulsos rectangulares en señales rampa lineal. Debido al efecto Miller, solo se utiliza la parte inicial del proceso de carga exponencial. Como esta parte es casi lineal, las rampas de salida son perfectas. Los integradores se usan para generar las tensiones de barrido de los osciloscopios.

Figura 1: Diagrama Circuito Integrador

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Circuito Derivador:

Un diferenciador es un circuito que ejecuta una operación matemática de cálculo diferencial denominada derivación. Produce una tensión de salida proporcional a la variación instantánea de la tensión de entrada respecto del tiempo, sus aplicaciones son la detección de flancos de subida y bajada de un pulso rectangular o para producir una salida rectangular a partir de una rampa de entrada

La tensión de entrada cambia de 0V a +V, el condensador se carga exponencialmente. En la resistencia el voltaje es:

𝑉𝑉𝑅𝑅 = 𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉 − 𝑉𝑉𝑉𝑉

Vc es inicialmente 0, VR va bruscamente de 0 a V, y a continuación disminuye de forma exponencial. Si un derivador tiene como fin dar picos de tensión estrechos, la constante de tiempoτ debe ser al menos 10 veces menor que el ancho del pulso T

𝑅𝑅𝐶𝐶 < 10𝑇𝑇

* Respuesta de un circuito derivador:

Cuando una señal cuadrada excita un diferenciador RC, produce a la salida una serie de picos de tensión positivos y negativos. Utilizando un amplificador operacional se consigue un diferenciador con una baja impedancia de salida.

Figura 2: Diagrama Circuito Derivador

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DESARROLLO:

INTEGRADOR

En primer lugar se procedió a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del circuito integrador (Figura 3), como se muestra a continuación:

En primer lugar se conectó la entrada de voltajes (Vin) y se colocaron con su respectiva resistencia, la entrada positiva se puentea a tierra y se alimentó el OPAMP a +- 10 V, se colocó también un capacitor de retroalimentación de 3.3K la cual va de la entrada del voltaje V1 a la salida del OPAMP.

Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del OPAMP un osciloscopio para ver qué tipo de onda realizaba, además que se realizaron mediciones de voltaje y continuidad con un multímetro para asegurar la correcta implementación del OPAMP.

También se realizó la simulación del circuito derivador en el software MULTISISM, con lo cual se pudo hacer la comparación tanto de la parte real como de la simulación, en las imágenes siguientes se muestran los resultados obtenidos en el software:

Figura 3 Conexión integrador

Figura 4 Simulación Integrador, a) Simulación del diagrama (izquierda). b) Simulación osciloscopio (derecha),

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CIRCUITO DERIVADOR

Enseguida se procedió a realizar el armado del circuito conforme al diagrama del derivador, como se muestra a continuación:

Una vez teniendo la configuración del derivador

Se coloca una resistencia a la salida del primer OPAMP y de ahí se conecta a la entrada negativa a manera de retroalimentación, además en la entrada negativa se conectó el capacitor; la entrada positiva se conecta a tierra, así como también es necesario alimentar el OPAMP con sus voltajes respectivos (+- 10 V). Una vez hecho lo antes mencionado se colocó a la salida del OPAMP un

osciloscopio para ver qué tipo de onda realizaba, con lo cual se corroboro que el sistema funcionaba correctamente además que se realizaron mediciones de voltaje y continuidad con un multímetro para asegurar la correcta implementación del OPAMP. También se realizó la simulación del sumador no inversor en el software MULTISIM, con lo cual se pudo hacer la comparación tanto de la parte real como de la simulación, en las imágenes siguientes se muestran los resultados obtenidos en el software:

Figura 5 Conexión derivador.

Figura 6 Simulación derivador, a) Simulación del diagrama (izquierda). b) Simulación osciloscopio (derecha),

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RESULTADOS :

Figura 7: a), b), c), d), e), f), g) Señales de entrada y salida con configuración Derivador. h), i), j), k) j) Señales de entrada y salida con configuración Integrador.

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CONCLUSIONES:

Muñoz Serratos Luis Ángel: En la práctica se pudo observar de forma práctica las operaciones de integración y derivación, se comprobó que la derivada de una onda senoidal da como resultado otra senoidal pero desplazada 90 grados. La derivada de una onda triangular da como resultado una onda cuadrada. La derivada de una onda cuadrada da como resultado unos pulsos. La integral de una onda senoidal es otra onda senoidal pero amplificada. La integral de una onda triangular da como resultado una onda senoidal. La integral de una señal cuadrada da como resultado una triangular. Además se observó que los circuitos tenían límites de frecuencia para su buen funcionamiento.

Rocha Pacheco Jaime: La práctica se realizó correctamente y se observaron las señales que correspondían al igual las magnitudes al momento de aumentar o disminuir la frecuencia las distintas ondas con las que se alimentaba el A.O. Dependiendo la frecuencia de onda y el tipo de circuito del amplificador (integrador o derivador) la señal de salida cambiaba al igual que la amplitud.

Aliexandr Quintanar: Normalmente se usa un integrador para transformar pulsos rectangulares en señales rampa lineal. Debido al efecto Miller, solo se utiliza la parte inicial del proceso de carga exponencial. Como esta parte es casi lineal, las rampas de salida son perfectas. Los integradores se usan para generar las tensiones de barrido de los osciloscopios. Cuando una señal cuadrada excita un diferenciador RC, produce a la salida una serie de picos de tensión positivos y negativos. Utilizando un amplificador operacional se consigue un diferenciador con una baja impedancia de salida. Paul Rangel Díaz: En este trabajo practico aprendimos a determinar la respuesta en frecuencia de los a.o integrador y derivador Se comprobó la teoría de amplificadores operacionales, su estructura, su funcionamiento y su configuración de polarización correspondiente, además de implementarlo para obtener distintos circuitos (integrador, derivador y rectificador de onda). El circuito derivador realiza la operación matemática de derivación, de modo que la salida de este circuito es proporcional a la derivada en el tiempo de la señal de entrada. En otras palabras, la salida es proporcional a la velocidad de variación de la señal de entrada

BIBLIOGRAFÍA • Maloney, T. J. (s.f.). Electronica Industrial moderna. Prentice Hall.

• Data sheet UA471CP

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Controlador PID

Objetivo Entender el funcionamiento y realizar el armado de un sistema de control PDI, así como identificar sus posibles usos y la manera en que responde ante una variación de la señal de entrada y como esto afecta la señal de salida, así como aanalizar el efecto de las acciones proporcional, integral y derivativa sobre la respuesta transitoria y precisión del sistema.

Introducción La puesta a punto de un sistema de control industrial requiere la correcta sintonización del controlador, es decir la selección adecuada de sus parámetros. Para poder sintonizar el controlador de un lazo de control, es necesario identificar primero la dinámica del proceso que se va a controlar, para obtener los parámetros del controlador y luego realizar la sintonización con el método seleccionado. El proceso de la puesta a punto del controlador consta así de dos etapas: identificación y sintonización.

Un controlador PID (Proporcional Integral Derivativo) es un sistema de control que, mediante un elemento final de control (actuador), es capaz de mantener una variable o proceso en un punto deseado dentro del rango de medición del sensor que la mide. Es uno de los métodos de control más frecuentes y precisos dentro de la regulación automática. Los controladores PID son suficientes para resolver el problema de control de muchas aplicaciones en la industria, particularmente cuando la dinámica del proceso lo permite (en general procesos que pueden ser descritos por dinámicas de primer y segundo orden), y los requerimientos de desempeño son modestos (generalmente limitados a especificaciones del comportamiento del error en estado estacionario y una rápida respuesta a cambios en la señal de referencia).

Marco teórico Un controlador PID es un mecanismo de control por realimentación ampliamente usado en sistemas de control industrial. Este calcula la desviación o error entre un valor medido y un valor deseado.

Principio de funcionamiento: El controlador lee una señal externa que representa el valor que se desea alcanzar. Esta señal recibe el nombre de punto de consigna (o punto de referencia), la cual es de la misma naturaleza y tiene el mismo rango de valores que la señal que proporciona el sensor. Para hacer posible esta compatibilidad y que, a su vez, la señal pueda ser entendida por un humano, habrá que establecer algún tipo de interfaz. El controlador resta la señal de punto actual a la señal de punto de consigna, obteniendo así la señal de error, que determina en cada instante la diferencia que hay entre el valor deseado y el valor medido. La señal de error es utilizada por cada una de las 3

componentes de un controlador PID propiamente tal, para generar las 3 señales que, sumadas, componen la señal que el controlador va a utilizar para gobernar al actuador. La señal resultante de la suma de estas tres señales, se llama variable manipulada y no se aplica directamente sobre el actuador, sino que debe ser transformada para ser compatible con el actuador que usemos. El algoritmo del control PID consiste de tres parámetros distintos: el proporcional, el integral, y el derivativo.

El valor Proporcional da una salida del controlador que es proporcional al error, depende del error actual. Un controlador proporcional puede controlar cualquier planta estable, pero posee desempeño limitado y error en régimen permanente (off-set).

El Integral da una salida del controlador que es proporcional al error acumulado, lo que implica que es un modo de controlar lento, depende de los errores pasados. La señal de control tiene un valor diferente de cero cuando la señal de error es cero. Por lo que se concluye que dada una referencia constante, o perturbaciones, el error en régimen permanente es cero.

El Derivativo es una predicción de los errores futuros. La suma de estas tres acciones es usada para ajustar al proceso por medio de un elemento de control. o. Esta acción tiene carácter de previsión, lo que hace más rápida la acción de control, aunque tiene la desventaja importante que amplifica las señales de ruido y puede provocar saturación en el actuador. La acción de control derivativa nunca se utiliza por sı sola, debido a que solo es eficaz durante perıodos transitorios. Cuando una acción de control derivativa se agrega a un controlador proporcional, permite obtener un controlador de alta sensibilidad, es decir que responde a la velocidad del cambio del error y produce una corrección significativa antes de que la magnitud del error se vuelva demasiado grande. Aunque el control derivativo no afecta en forma directa al error estado estacionario, añade amortiguamiento al sistema y, por tanto, permite un valor más grande que la ganancia, lo cual provoca ´ una mejora en la precisión en estado estable.

PID: acción de control proporcional-integral-derivativa, esta acción combinada reúne las ventajas de cada una de las tres acciones de control individuales.

A.O. Derivador Un derivador es un circuito en el que la señal de salida es proporcional a la derivada en el tiempo de la señal de entrada.

En otras palabras: La salida es proporcional a la velocidad de variación de la señal de la entrada.

Ilustración 1. A.O. derivador Ecuación 1. Ec. del derivador

A.O. Integrador

El circuito integrador es un circuito con un amplificador operacional que realiza la operación matemática de integración. El circuito actúa como un elemento de almacenamiento que produce una salida de tensión que es proporcional a la integral en el

tiempo de la tensión de entrada.

Ilustración 2. A.O. Integrador Ecuación 2. Ec. Integrador

A.O. Inversor Los parámetros a medir en el amplificador

• Ganancia, tanto teórica (GT) como real (GR). Es el factor de amplificación del circuito. • Frecuencia de corte (fc). Es el valor de la frecuencia de la señal de entrada VE para la cual

la ganancia real del amplificador se reduce en un factor de 2 respecto de la ganancia real original.

• Ancho de banda (B). Una vez obtenida la frecuencia de corte superior para el amplificador, se puede medir la frecuencia de corte inferior fi, de forma que la ganancia cae en un factor 2. La diferencia entre la frecuencia de corte superior y la inferior representa el ancho de banda del amplificador.

Ilustración 3. A.O. Inversor Ecuación 3. Ec. del inversor

A.O. Comparador Este Amplificador Operacional puede ser utilizado para determinar cuál de dos señales en sus entradas es mayor. Basta con que una de estas señales sea ligeramente mayor para que cause que la salida del amplificador operacional sea máxima, ya sea positiva (+Vsat) o negativa (-Vsat). Se puede usar para adaptar niveles lógicos.

Ilustración 4. A.O. Comparador Ecuación 4. Ec. del comparador

Circuito RC Es un circuito compuesto de resistencias y condensadores alimentados por una fuente eléctrica. Los circuitos RC pueden usarse para filtrar una señal, al bloquear ciertas frecuencias y dejar pasar otras, además de tener una utilidad de regulación de tensión.

Ilustración 5. Circuito RC

Material y equipo usado: • Resistencias 10k (6) • Capacitores (4) • OPAM UA471 (4) • Push botón (1) • Osciloscopio (1) • Fuente de voltaje (1) • Protoboard (1) • Voltímetro (1)

Desarrollo En la práctica de la parte 2 del PID solo se conectó el A.O. proporcional en esta se conectara y se probara en el osciloscopio la respuesta de la lectura dada por el PID completo (proporcional, integrador y derivador). Una vez teniendo todo el material y equipo necesario se procede a realizar el armado del circuito PID, en base al circuito siguiente:

También se procedió a realizar la simulación del circuito PDI para verificar que los resultados fueron similares tanto en el circuito simulado como en el circuito real puesto que sabemos de antemano que los resultados no podrán ser iguales. Se obtuvo la siguiente simulación en el software:

Ilustración 6. Circuito PID de la práctica

Se comenzó el armado o la conexión del circuito en la protoboard (ilustración 7), tomamos como base los opam y de ahí comenzamos todas las conexiones para los demás elementos.

Ilustración 7. Circuito PID en protoboard

Una vez terminado el armado, se procedió a comprobar todas conexiones, que estas estuvieran conectadas correctamente, tanto de los pines de salida de los opam como de las conexiones con otros elementos, que todos los puertos de la protoboard usados funcionaran correctamente para que al momento de la medición no hubiera ningún inconveniente, así también se realizó la mediciones de voltaje de los opam para verificar que estuvieran alimentados con el voltaje requerido. Una vez que se verifico lo anterior se realizó la calibración de las puntas del osciloscopio, y de ahí se realizó la conexión al opam donde se realizarían la lectura de la señal de salida. Estos fueron los resultados que se observaron en el osciloscopio al final de la práctica:

Ilustración 8 Figuras describen el comportamiento de la señal de salida del circuito de control PID

Conclusiones

PAUL: Podemos observar como este sistema de control (PID) nos permite tener un control prácticamente inmediato de las variables o señales que estemos manejando, debido a la triple función que conforma todo el sistema, puesto que se aprovecha las mejores cualidades de las tres configuraciones del opam, minimizando sus fallas o desventajas, y así obteniendo un manipulador de una señal de entrada cambiante, el cual va a responder con la misma velocidad y precisión de lo que lo hace la entrada de señal.

JAIME: En esta última practica se logró hacer, conectar un circuito PID para observar el momento de carga de un capacitor en un circuito RC y compararlo con las otras prácticas anteriores, y lo que se observo fue que el capacitor se carga más rápido y dependiendo de los valores de las resistencias y capacitores este forma un amortiguamiento crítico y amortiguado, de lo que se logró observar.

ANGEL: Para la última parte de la práctica armamos circuito PID, en el que observamos la diferencia que hay en la onda de carga de un capacitor con y sin el circuito PID. Sin el circuito PID la onda es casi recta, mientras que con el circuito PID la onda esta amortiguada. En esta práctica se pudo observar que el circuito PID sirve para controlar una señal, pues siempre tiende a estabilizarse.

ALEXANDER: Se armó el circuito completo del controlador PID adaptando la parte 1 y 2 (planta y proporcional) y se realizó la conexión de la parte integradora y derivadora, se tuvieron algunos problemas con el circuito ya que por el voltaje suministrado quemamos un LM, posteriormente de reemplazarlo se vio en el osciloscopio el resultado de la onda, se aprendió que los controladores PID son suficientes para resolver el problema de control de muchas aplicaciones en la industria, particularmente cuando la dinámica del proceso lo permite

Fuente de Información

• http://www.unicrom.com/tut_comparadores.asp • http://www.unicrom.com/Tut_circuitoRC.asp • hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electronic/opampv