TRABAJO COLABORATIVO 2 ANALISIS DE CIRCUITOS AC

ANALISIS DE CIRCUITOS AC

201423

ACTIVIDAD

TRABAJO COLABORATIVO 2

ELABORADO POR:

CARLOS FELIPE MORALES MARTINEZ.

COD 16227880

TUTOR:

JOAN SEBASTIAN BUSTOS

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA

CEAD EJE CAFETERO - DOSQUEBRDAS RISARALDA

PROGRAMA: 2012

INGENIERIA ELECTRONICA

INTRODUCION

Con este trabajo se busca mejorar los conocimiento en el análisis de los circuitos RC y RL; de igual forma profundizar en el manejo y conocimiento del osciloscopio, aprender a manejar los simuladores, los cuales nos sirven en caso de no tener acceso a un laboratorio.

Objetivos

 Efecto sobre la impedancia y la corriente al cambiar la frecuencia en circuitos RL y RC en serie.

 Verificar que la impedancia, Z, de un circuito RLC serie

 Estudiar el efecto sobre la impedancia y la corriente de un cambio de frecuencia en un circuito RLC serie.

 Determinar la impedancia de un circuito que contiene una resistencia, R, en paralelo con una inductancia, L, en paralelo con una capacitancia, C.

 Determinar la impedancia de un circuito que contiene una resistencia, R, en paralelo con: una inductancia L y una capacitancia, C.

ACTIVIDADES

Materiales

Instrumentos

MMD

Generador de funciones

Resistores (½ W, 5%)

1 de 3.3 k

Capacitor

1 de 0.01 _F

Inductor

Inductor de 100 mH

RESPUESTA EN FRECUENCIA DE UN CIRCUITO RL

Con el MMD mida la resistencia del resistor de 3.3 k y anote su valor en la tabla 1.

Con el generador de funciones apagado arme el circuito de la figura 1.

Ajuste el generador de señales a su voltaje de salida y frecuencia más bajo.

Encienda el generador de funciones y ajuste la frecuencia de salida en 1 kHz. Midiendo con el canal 1 del osciloscopio incremente el voltaje de salida hasta que en el circuito RL en serie V = 10 Vpp. Mantenga este voltaje en todo el experimento. Con el canal 2 del osciloscopio mida el voltaje en el resistor, VR, y anote el valor en el renglón de 1 kHz de la tabla

1. Aumente la frecuencia a 2 kHz. Compruebe si V = 10 Vpp; si es necesario, ajuste el voltaje de salida. Mida VR y registre el valor en la tabla 1, renglón de 2 kHz. repita el paso 1.4 incrementando la frecuencia sucesivamente en 1 kHz a k, 4k, 5k, 6k, 7k, 8k, 9k y 10 kHz. En cada frecuencia mida VR y registre su valor en la tabla 1. En cada frecuencia compruebe que V = 10 Vpp; ajuste el voltaje si hace falta. Después de realizar todas las mediciones, apague el generador de funciones.

A partir de los valores medidos de VR y R calcule la corriente del circuito para cada frecuencia. Registre sus respuestas en la tabla 1.

Con el valor calculado de la corriente, I, y el voltaje, V, calcule la impedancia, Z, del circuito para cada frecuencia. Registre sus respuestas en la tabla 1.

Para una frecuencia de un 1 KHz

Para frecuencias de 2 KHz

Para una frecuencia de 3 KHz

Para una frecuencia de 4 KHz

Para una frecuencia de 5 KHz

Para una frecuencia de 6 KHz

Para una frecuencia de 7 KHz

Para una frecuencia de 8 KHz

Para una frecuencia de 9 KHz

Para una frecuencia de 10 KHz

Respuesta con 3khz

Respuesta con 4KHz

Respuesta con 5 KHz

Respuesta con 6KHz

Respuesta con 7KHz

Respuesta con 8 KHz

Respuesta con 9 KHz

Respuesta con 10 KHz

Tabla.1

CORRIENTE 1 CORRIENTE 2 CORRIENTE 3

XL=2πfL

XL=2π•1KHz•100mH

XL=62,832Ω

Z=√ (R²+XL²)

Z=√ (3300²+62,832²)

Z=3300.5 Ω

I=V / XL

I=3,02 mA XL=2πfL

XL=2π•2KHz•100mH

XL=1256.6Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+1256.6²)

Z=3531 Ω

I=V / XL

I=2.83mA XL=2πfL

XL=2π•3KHz•100mH

XL=1885Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+1885²)

Z=3800.4 Ω

I=V / XL

I=2.63 mA

CORRIENTE 4 CORRIENTE 5 CORRIENTE 6

XL=2πfL

XL=2π•4KHz•100mH

XL=2513.2Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+2513.2²)

Z=4148 Ω

I=V / XL

I=2.41 mA XL=2πfL

XL=2π•5KHz•100mH

XL=3141.6Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+3141.6²)

Z=4556.2Ω

I=V / XL

I=2.2 mA XL=2πfL

XL=2π•6KHz•100mH

XL=3770Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+3770²)

Z=5010.2 Ω

I=V / XL

I=1.99 mA

CORRIENTE 7 CORRIENTE 8 CORRIENTE 9

XL=2πfL

XL=2π•7KHz•100mH

XL=4398.2 Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+4398.2²)

Z=5498.5Ω

I=V / XL

I=1.81 mA XL=2πfL

XL=2π•8KHz•100mH

XL=5026.5 Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+5026.5²)

Z=6013 Ω

I=V / XL

I=1.66 mA XL=2πfL

XL=2π•10KHz•100mH

XL=6283.1 Ω

Z=√(R²+XL²)

Z=√(3300²+6283.1²)

Z=7097Ω

I=V / XL

I=1.4 mA

2. Respuesta en frecuencia de un circuito RC

Con el generador de funciones apagado arme el circuito de la figura 2. Ajuste el generador de funciones a su voltaje de salida y frecuencia más bajo.

Encienda el generador de funciones y ajuste la frecuencia de salida en 1 kHz. Aumente el voltaje de salida del generador hasta que el circuito RC en serie V = 10 Vpp. Mantenga este voltaje en todo el experimento, revíselo y ajústelo en forma periódica si es necesario.

Mida el voltaje en el resistor, VR, y anote su valor en la tabla 2, renglón de 1 kHz.

Aumente la frecuencia a 2 kHz. Compruebe si V = 10 Vpp; ajústelo si es necesario. Mida VR y anote el valor en el renglón de 2 kHz de la tabla 2.

Repita el paso 2.4 incrementando sucesivamente 1 kHz a 3k, 4k, 5k, 6k, 7k, 8k, 9k y 10kHz. Mida VR para cada frecuencia y compruebe que V = 10 Vpp. Registre los valores de cada frecuencia en la tabla 2. Después de realizar todas las mediciones, apague el generador de señales.

Con los valores medidos de VR (de la tabla 2) y R (de la tabla 1) calcule la corriente en el circuito para cada frecuencia. Escriba sus respuestas en la tabla 2.

Con los valores calculados de la corriente, I, y el voltaje, V, calcule la impedancia del circuito para cada valor de la frecuencia. Registre sus respuestas en la tabla 2.

Tabla 2. Respuesta en frecuencia de un circuito RC en serie

CORRIENTE 1 CORRIENTE 2 CORRIENTE 3

XC=1/2πfC

XC=1/2π•1KHz•0.01uF

XC=15915.5Ω

Z=√ (R²+XC²)

Z=√ (3300²+15915.5²)

Z=16254 Ω

I=V / XC

I=0.61 mA XC=1/2πfC

XC=1/2π•1KHz•0.01uF

XC=7957.7Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+7957.7²)

Z=8614.8Ω

I=V / XC

I=1.16 mA XC=1/2πfC

XC=1/2π•3KHz•0.01uF

XC=5305Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+5305²)

Z=6247 Ω

I=V / XC

I= 1.6 mA

CORRIENTE 4 CORRIENTE 5 CORRIENTE 6

XC=1/2πfC

XC=1/2π•4KHz•0.01uF

XC=3979Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+3979²)

Z=5170 Ω

I=V / XC

I=1.9 mA XC=1/2πfC

XC=1/2π•5KHz•0.01uF

XC=3183Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+3183²)

Z=4585 Ω

I=V / XC

I=2.1 mA XC=1/2πfC

XC=1/2π•6KHz•0.01uF

XC=2652.5Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+2652.5²)

Z=4233 Ω

I=V / XC

I=2.3mA

CORRIENTE 7 CORRIENTE 8 CORRIENTE 9

XC=1/2πfC

XC=1/2π•7KHz•0.01uF

XC=2273.6Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+2273.6²)

Z=4007.4 Ω

I=V / XC

I=2.5mA XC=1/2πfC

XC=1/2π•8KHz•0.01uF

XC=1989.4Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+1984.4²)

Z=3850.6 Ω

I=V / XC

I=2.6 mA XC=1/2πfC

XC=1/2π•9KHz•0.01uF

XC=1768.3Ω

Z=√(R²+XC²)

Z=√(3300²+1768.3²)

Z=3744

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