SOLUCION-PRACTICAS

PRACTICA 1

En la presente práctica se hizo el respectivo desarrollo sobre el efecto de la impedancia y la corriente de un cambio de frecuencia en un circuito RL y a su vez en un circuito RC en serie.

MATERIALES:

Generador de funciones

Osciloscopio

Multímetro

Resistencia de 3.3 kΩ

Capacitor 0.01µF

Inductor de 100mH

Fig.1 Circuito RL

Para el circuito de la figura anterior se trabjo con una frecuencia de 1khz que amedida del desrrolo esta frecuenica va aumentando de a 1khz hasta llegar a 10khz, asu vez se trabaja conun voltajede 10vp-p.

CORRIENTE CALCULADA

i= vr= 9.24

3.3 k Ω=2.8 mA

i= vr= 9.30

3.3 k Ω=2.81mA

i= vr= 9.33

3.3 k Ω=2.82 mA

i= vr= 9.36

3.3 k Ω=2.83mA

i= vr= 9.39

3.3 k Ω=2.84 mA

i= vr= 9.39

3.3 k Ω=2.84mA

i= vr= 9.39

3.3 k Ω=2.84 mA

i= vr= 9.33

3.3 k Ω=2.82mA

i= vr= 9.30

3.3 k Ω=2.81 mA

i= vr= 6.61

3.3 k Ω=2mA

REACTANCIA CALCULADA

X= 1

2 π∗1∗100=5183.62 Ω

IMPEDANICA CALCULADA

Z= √33002+5183.622= 3300Ω

CONCLUSION

Se pudo observar en el anterior circuito que a medida que aumenta la frecuencia de 1KHz a 10KHz, efectua en la corriente un aumento hasta la frecuencia aplicada de 7KHz y una disminucion hasta 10KHz mientras que la impedancia se sigue manteniendo. Por otro lado de cuerdo al voltaje de la resitencia este efectua un cambio donde disminuye el voltaje cad avez que aumenta el voltaje.

Fig.2. Circuito RC

En el desarrollo del siguiente circuito se realizo los mimos pasos que ne l nterior circuito RL.

CORRIENTE CALCULADA

i= vr= 1.81

3.3 k Ω=0.54 mA

i= vr= 3.64

3.3 k Ω=1.10mA

i= vr= 5.28

3.3 k Ω=1.6 mA

i= vr= 7.07

3.3 k Ω=2.14mA

i= vr= 8.88

3.3 k Ω=2.69 mA

i= vr= 10.96

3.3 k Ω=3.32mA

i= vr= 12.38

3.3 k Ω=3.75mA

i= vr= 14.11

3.3 k Ω=4.27 mA

i= vr= 15.69

3.3 k Ω=4.75mA

i= vr= 17.36

3.3 k Ω=5.26 mA

REACTANCIA CALCULADA

X= 1

2 π∗1∗0.01=1.57Ω

IMPEDANICA CALCULADA

Z= √33002+1.572= 3300Ω

CONCLUSION

Se pudo observar en el anterior circuito que a medida que aumenta la frecuencia de 1KHz a 10KHz, efectua en la corriente un aumento hasta la frecuencia aplicada de 7KHz y una disminucion hasta 10KHz mientras que la impedancia se sigue manteniendo. Por otro lado de cuerdo al voltaje de la resitencia este efectua un cambio donde disminuye el voltaje cad avez que aumenta el voltaje.

En el circuito RC a media que uamenta la frecuencia efectu un cambio donde disminuye la corrienteen y su impedancia sigue manteniednose, mientras que el voltaje en la resistencia aumenta resoecto al aumento de la frecuencia.

PRACTICA 2

En esta oportunidad se desarrollo un circuito RLC, donde se verifico y observo el efecto de la impedanica y la corriente respecto al cambio en la frecuencia.

MATERIALES:

Generador de funciones

Osciloscopio

Multímetro

Resistencia de 3.3 kΩ

Capacitor 0.01µF

Inductor de 100mH

Se trabajo bajo una señal sinosidal inicial de 4KHz conun voltaje de 10 Vpp.

Fig.3. Circuito RLC

REACTANCIA INDUCTIVA CALCULADA

X= 2π∗7500∗100=4640Ω

X= 2π∗7000∗100=4720 Ω

X= 2π∗6500∗100=4720 Ω

X= 2π∗6000∗100=4680Ω

X= 2π∗5500∗100=4640Ω

X= 2π∗5000∗100=4610Ω

X= 2π∗4500∗100=3760Ω

X= 2π∗4000∗100=3120 Ω

X= 2π∗3500∗100=2400 Ω

X= 2π∗3000∗100=1760Ω

X= 2π∗2500∗100=1200 Ω

REACTANCIA CAPACITIVA CALCULADA

X= 1

2 π∗7500∗0.01=2080Ω

X= 1

2 π∗7000∗0.01=2400Ω

X= 1

2 π∗6500∗0.01=2800Ω

X= 1

2 π∗6000∗0.01=3200Ω

X= 1

2 π∗5500∗0.01=3680Ω

X= 1

2 π∗5000∗0.01=4160Ω

X= 1

2 π∗4500∗0.01=4560Ω

X= 1

2 π∗4000∗0.01=4640Ω

X= 1

2 π∗3500∗0.01=2400Ω

X= 1

2 π∗3000∗0.01=4640Ω

X= 1

2 π∗2500∗0.01=4440Ω

IMPEDANCIAA CALCULADA

Z= √33002+(4640−2080)2= 3248Ω

Z= √33002+(4720−2400)2= 3063Ω

Z= √33002+(4720−2800)2= 2772Ω

Z= √33002+(4680−3200)2= 2488Ω

Z= √33002+(4640−3680)2= 2218Ω

Z= √33002+(4160−4160)2= 2000Ω

Z= √33002+(3120−4640)2= 2512Ω

Z= √33002+(2400−4720)2= 3063Ω

Z= √33002+(1760−4640)2= 3506Ω

Z= √33002+(1200−4440)2= 3807Ω

PRACTICA 3

En esta práctica, se determinara la frecuencia de resonancia del circuito Resistivo-Inductivo-Capacitivo (RLC), cuyo análisis lo verificaremos mediante una curva de respuesta al variar la frecuencia.

Elementos a usar:

Osciloscopio

Fuente Generadora de funciones

Multimetro

Se trabajó bajo una señal inicial de 15kHtz a 5Vp-p, para hallar la frecuencia de resonancia en el circuito RLC

Los cálculos, de resonancia;

fr= 12 π √LC

Condensador 0.01uF

fr= 12 π √12,55 mH∗0,01021 uF

=¿

Fig. 4. Circuito sintonizador en serie

Fig. 5. Onda sinusoidal frecuencia resonante

1

2 π √124,61 p= 1

70,14 u=14136 Hz

Condensador 0.001uF

fr= 1

2 π √12,55 mH∗0,000983 uF=¿

1

2 π √12,336 p= 1

22,06 u=45312 Hz

En ausencia del condensador de 3,3nF (302) utilizamos el valor mas próximo encontrado que fue el de 2,2nF (222)

Condensador 0.0022F

fr= 1

2 π √12,55 mH∗0,0021 uF

1

2 π √26,35 p= 1

3,22 u=31001,9 Hz

Sabemos que la frecuencia de resonancia es cuando las dos reactancias se anulan, o expresado de otra forma se dice que el angulo de impedancia se hace cero, esto debido a la frecuencia de excitación suministrada en el momento

Respuesta en frecuencia del circuito RLC

Tabla.5. frecuencia de resonancia RLC

Tabla.6.Respuesta enFrecuencia del circuito RLC

Fig6. Valores de los elementos, frecuencia resonante

En la gráfica se muestra el máximo valor que alcanza el voltaje de la resistencia en el punto del valor de la frecuencia de resonancia

CONCLUSIONES

Se verifico mediante la práctica la relación impedancia-resistencia y su ángulo de fase, dadas por sus ecuaciones, viendo su comportamiento encada uno de las fases de la práctica sobre el circuito, por lo tanto podemos decir que:

En un circuito RC en serie el voltaje del capacitor está atrasado con respecto a la corriente y por lo tanto con respecto al voltaje de la resistencia o en su defecto la resistencia se adelanta al voltaje del capacitor.

Tanto la reactancia capacitiva como la resistencia determinan la impedancia del circuito RC en serie

En un circuito RL en serie el voltaje del inductor esta adelantado con respecto a la corriente y por lo tanto con respecto al voltaje de la resistencia o en su defecto la resistencia se atrasa al voltaje del inductor.

Tanto la reactancia inductiva como la resistencia determinan la impedancia del circuito RL en serie.