Laboratorio de Control II Circuito rlc

Nombre de la Asignatura

Laboratorio de Control II

Nombre de la Práctica

Circuito RLC.

Número de Práctica

2

Duración

2 horas

ESTUDIANTES

CASTAÑÓN ARVIZU ISMAEL.                         Exp. 242937

PACHECO OLVERA URIEL.                              Exp. 244499

RAMIREZ TAPIA VICTOR.                                Exp. 242568

RAYMUNDO MARTÍNEZ RAMOS.                  Exp. 272252

OSWALDO ELIAS ARMENTA                           Exp.236402

HUERTA MOLINERO CRISTIAN JOVANE.      Exp.272660

OBJETIVO   

Que el estudiante compruebe de forma práctica la relación existente entre el Vi y el Vo de acuerdo a los conceptos y fórmulas vistas en clases teóricas.

INTRODUCCIÓN

La presente práctica pretende que el estudiante aplique los conocimientos adquiridos teóricamente para obtener datos tales como voltaje de salida (Vo) o ángulo de desfase, en relación al voltaje de entrada en un circuito eléctrico RLC físico con motivo de ser capaz de realizar los cálculos correspondientes para determinar el comportamiento del circuito.

MARCO TEÓRICO

Circuitos RLC

Se tiene un circuito compuesto por un capacitor C, una inductancia L y una resistencia conectados en serie a un generador de funciones como se muestra en la Figura 1.

[pic 4]

Figura 1. Circuito RLC en serie.

EQUIPO Y MATERIALES

• Capacitor 0.1 µF.
• Resistencias: 100 Ω.
• Protoboard.
• Generador de funciones.
• Osciloscopio.
• Caimanes.
• 1 Punta de generador de funciones.
• 2 Puntas de osciloscopio.

DESARROLLO DE LA PRÁCTICA

1. Armar un circuito RCL en serie, compuesto por un resistor de 100 Ω, un capacitor de 0.1 µF  y una alimentación de 2V (señal senoidal). A continuación, se muestra el diagrama de circuito.

[pic 5]

Figura 2.1. Circuito RCL serie.

1. De acuerdo con la tabla de frecuencias a aplicar proporcionada por el profesor en clase y con el uso de un osciloscopio, realizar el análisis de las señales de entrada y salida del circuito RC realizado previamente, cabe aclarar que se debe medir el voltaje tanto en el resistor como en el capacitor.

Las frecuencias en Hz a usar son: 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 2000, 3000, 4000, 5000, 6000, 7000, 8000, 9000, 10000, 20000, 30000, 40000.

1. Con los datos obtenidos del circuito realizar las operaciones correspondientes de acuerdo con la tabla proporcionada por el profesor.
2. Hacer un barrido de frecuencias para identificar experimentalmente la frecuencia de resonancia Wn y agrega un reglón adicional para esta frecuencia.
3. Mida L y anótelos con junto con R y C utilizados

• L=9.34mH
• R=100 Ω
• C=100.61 nF.

1. Reporte las dos tablas y las graficas de respuesta en la frecuencia encimando los valores teóricos y experimentales.

RESULTADOS

PRÁCTICOS.

Medición de voltaje en capacitor con resistor de 100 Ω.

Medicion de voltaje en resistor de 100 Ω y capacitor de 1 µF.

Voltaje en resistor de 100 Ω.

Voltaje en el capacitor de 1 µF.

TEÓRICOS.

Voltaje en resistor de 100 Ω.

Voltaje en el capacitor de 1 µF.

OBSERVACIONES

De acuerdo a los materiales necesarios:

Para realizar la práctica eran necesarios materiales y equipos que fácilmente fueron encontrados en el almacén del laboratorio y conseguidos de forma externa tal como los componentes de los circuitos realizados.

De acuerdo a los acontecimientos prácticos:

Como puede observarse los valores obtenidos de manera práctica son bastante parecidos a los valores teóricos, sin embargo, difieren un poco dado que teóricamente todos los valores son ideales y exactos mientras que en un circuito real físico nos topamos con tolerancias en los valores de los componentes o variantes externas que afectan al sistema.

CONCLUSIÓN

 En esta práctica se pudo observar el comportamiento de un circuito dependiendo de la frecuencia de la señal de entrada en un tipo RLC, a medida que se incrementa la frecuencia angular en la entrada la impedancia en el circuito disminuye, esto debido al comportamiento del capacitor cuya impedancia es inversamente proporcional a la frecuencia tendiendo a comportarse como un corto circuito a altas frecuencias, esto a su vez provoca un adelanto en la señal de entrada e incrementando la ganancia de voltaje en la resistencia.

BIBLIOGRAFÍA

• M. Alonso and E.J. Finn. Física: Campos y ondas, volume 2 of Física. Editorial Pearson Educación, 1998.
• F.S. Crawford. Ondas, volume 3 of Berkeley Physics Course. Editorial Reverté, 1994.
• Apuntes de clase.