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PRACTICA DE LABORATORIO I:
CIRCUITO DE PRIMER ORDEN
OBJETIVOS
Comprobar el comportamiento transitorio del Condensador. Hacer el análisis teórico del circuito RC frente a una entrada escalón. Demostrar que en un tiempo t = RC la señal de salida alcanza el
63% de la señal de entrada.
Experimentar la carga y descarga natural del Condensador con la ayuda del
Osciloscopio.
MATERIALES Y EQUIPOS
Una resistencia de 100Ω / 1/2w Una resistencia de 1000Ω / 1/2w Un condensador de 1F / 16V Un protoboard Un multímetro Un osciloscopio Un generador de funciones Cables de Conexión
PROCEDIMIENTO
1. Implementar el circuito que se presenta en la figura 01, con los valores de resistencia R de 100Ω y un condensador C de 1uF con una entrada Vi de 1VDC (escalón unitario).
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Implementación del circuito en proteus
Análisis con el osciloscopio
Cambiando el valor de la resistencia por una de 1000Ω
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Simulación en Proteus Para una onda cuadrada: Utilizamos un generador de señales y un osciloscopio
Carga y descarga del condensador
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CUESTIONARIO
1. ¿Qué sucede con la constante de tiempo cuando se cambia el valor de la resistencia R?
Cuando R es pequeña, el capacitor se carga rápidamente; cuando R es más grande, la carga lleva más tiempo.
Si la resistencia es pequeña, es más fácil que fluya corriente y el capacitor se carga en menor tiempo.
Entonces la constante de tiempo dependerá del valor de la resistencia
2. ¿Desarrollar matemáticamente el circuito de la figura 02 en el plano s?
Sabiendo:
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3. ¿Describir el comportamiento del circuito de la figura 02 en el tiempo?
Como se puede apreciar en la gráfica del osciloscopio si nosotros aumentamos R el tiempo es mayor
R=20K
R=1000K
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C o n c l u s i o n e s
. Cuando τ es pequeña, el capacitor se carga rαpidamente; cuando t es más
grande, la carga lleva más tiempo.
Si la resistencia es pequeña, es más fácil que fluya corriente y el capacitor se
carga en menor tiempo.
Si el sistema es de primer orden simple, los valores característicos pueden ser
determinados experimentalmente ante la respuesta de una entrada en escalón
unitario. La ganancia estática, k, será el valor final de la señal de salida y la
constante de tiempo, T.
REFERENCIAS
Alexander, Charles K.; Sadiku, Matthew N. O (2002) “Fundamentos de
Circuitos Eléctricos” México, D. F., MCGRAW-HILL
Carlson, A. Bruce (2001) “Circuitos: Ingeniería, conceptos y análisis de
Circuitos Eléctricos Lineales” México, D. F., THOMPSON
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