informe laboratorio cad para electronica
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Nehemías Burgos.
[email protected] Cel: 3117847286
RESUMEN: Se realiza el diseño de un circuito elevador
de tensión, para lo cual se usó el simulador de circuitos
porteus, se toman diferentes medidas como voltajes y
frecuencias y al variar se notan los cambios en la salida.
Se cambió el valor de la bobina para visualizar el cambio
presente
ASTRACT:
Designing a voltage booster circuit for which the circuit
simulator porteus used, different voltages and frequencies
measures as are taken and changes noticeable change in the
output is performed. The value of the coil is changed to display
the current change
1 INTRODUCCIÓN
En este laboratorio se presenta el desarrollo de un circuito
elevador de tensión usando un circuito integrado LM555, en el
cual se le varía la frecuencia para presenciar los cambios de
señales realizados en su salida
2 OBJETIVOS
- Observar la modificación de las señales al variar la
frecuencia en la entrada.
- Ampliar conocimientos adquiridos en el curso.
- Recordar conceptos de electrónica básica.
- Reconocer y trabajar con Proteus
- Realizar un reconocimiento del funcionamiento de un
Fig 1 elevador de tensión
3 PROCEDIMIENTO:
3.1 Diseñar un circuito elevador de tensión en base a
elementos pasivos y semiconductores de manejo de señal DC
(transistor bjt, relé, osciladores, etc.)
Se realizó el diseño del circuito elevador de tensión, en el
simulador de Proteus.
3.2 Determine el valor de ganancia de tensión y de corriente en
base a la frecuencia de entrada f (el grupo determina el valor
de la frecuencia f).
El valor tomado de la frecuencia es de 20Khz, con una tensión de
entrada de 3v, se usa la formula.
Utilizando los valores típicos de la siguiente figura, usando
la formula con los siguientes valores , frecuencia= 20khz,
tensión de entrada= 3, tensión de salida = 12v se obtiene.
Fig 2
3.3 Modifique la frecuencia de entrada y tome 10
valores por debajo de f, grafique simultáneamente la entrada y la respuesta de salida.
FRECUENCIA
VOLTAJE
DE
ENTRADA
VOLTAJE
DE
SALIDA
GANANCIA
20Khz 3V 12,5V 4,16
19Khz 3V 4,58V 1,52
18Khz 3V 2V 0,66 17Khz 3V 1,35V 0,45
16Khz 3V 1V 0,33 15Khz 3V 0,85V 0,28 14Khz 3V 0,78V 0,26 13Khz 3V 0,79V 0,26 12Khz 3V 0,9V 0,3 11Khz 3V 1,3V 0,43 10Khz 3V 3,5V 1,16
Las siguientes son las figuras tomadas de la simulación de los
circuitos con una señal contraria a las manecillas del reloj de
diez en diez.
Fig 3. Con 20 KhZ
Fig 4. Con 18 KhZ
Fig 5. Con 14KhZ
Fig 6. Con 13khz.
Fig 7. con 11khz.
Fig 8. con 10khz.
3.4 Modifique la frecuencia de entrada y tome 10 valores por
encima de f, consigne estos datos y los anteriores en una tabla.
Los valores obtenidos al aumentar la frecuencia.
La fórmula utilizada es.
A continuación las gráficas al aumentar la frecuencia de diez en diez.
Figura 9. con 20khz.
FRECUENCIA
VOLTAJE
DE
ENTRADA
VOLTAJE
DE
SALIDA
GANANCIA
20Khz 3V 12,5V 4,16 21Khz 3V 2,82V 0,94
22Khz 3V 1,6V 0,53 23Khz 3V 1,14V 0,38
24Khz 3V 0,85V 0,28 25Khz 3V 0,73V 0,24 26Khz 3V 0,64V 0,21 27Khz 3V 0,56V 0,18
28Khz 3V 0,50V 0,16
29Khz 3V 0,46V 0,15
30Khz 3V 0,42V 0,14
CAD PARA ELECTRÓNICA
Fig 10 con 20 k hz
Fig 11 con 20 k hz
Fig 12 con 28 k hz
Fig 13 con 30 khz
3.5 Con base en los datos anteriores, analice y concluya
experimentalmente cual es el valor de f donde se obtiene
mayor ganancia de tensión.
Al analizar el comportamiento del circuito se aprecia una
reducción notable del voltaje en la salida del circuito.
Las pruebas que se tomaron con los valores por encima de su valor
original se observa que la onda pierde la forma ante la primera
variación, siguiendo con una deformación al cambio de la
frecuencia.
El punto de la frecuencia en el cual se obtiene mayor ganancia en
la salida está en 20 khz, porque este circuito se diseñó con estos
valores.
3.6 Modifique los valores de la inductancia, tome 10
valores con la frecuencia de entrada f que arroja mayor
ganancia, consigne estos datos en una nueva tabla.
En esta prueba es necesario tomar valores de diez en diez, por
encima y por debjo del valor de la bobina.
A continuación los valores obtenidos al modificar la inductancia.
BOBINA
FRECUENCIA
VOLTAJE
ENTRADA VOLTAJE
SALIDA
GANANCIA FRECUENCIA
NECESARIA 63,3uH 20Khz 3V 12,5V 4,16 20Khz
53,3uH 20Khz 3V 2,33V 0,77 21,8Khz
43,3uH 20Khz 3V 0,97V 0,32 24,1Khz
33,3uH 20Khz 3V 0,59V 0,19 27,5Khz
23,3uH 20Khz 3V 0,55V 0,18 32,9Khz
13,3uH 20Khz 3V 1,91V 0,63 43,6Khz
73,3uH 20Khz 3V 2,16V 0,72 18,5Khz
CAD PARA ELECTRÓNICA
83,3uH 20Khz 3V 1,32V 0,44 17,4Khz
93,3uH 20Khz 3V 1V 0,33 16,4Khz
103,3uH 20Khz 3V 0,87V 0,29 15,6Khz
113,3uH 20Khz 3V 0,76V 0,25 14,9Khz
Fig 14 con 53,3uH.
Fig 15 con 33,3uH.
Fig 16 con 73,3uH.
Fig 15 con 93,3uH.
Fig 17 con 113,3uH.
3.7 con base en los datos obtenidos de las dos tablas analice y
concluya cual es el diseño donde se obtienen mayores
resultados.
Al variar la frecuencia se observa una distorsión de la señal, del
mismo modo en la variación o modificación de la inductancia se
observa una variación bastante notoria de la señal.