1 Tipus d'ones

En funció del flux del corrent, les ones es poden classificar com:

Ones de corrent continu (CC): el flux d’electrons és constant i en un mateixsentit. Ex.: el generat per les piles, bateries i dinamos. També podem definir elcorrent continu variable, en que el flux és variable, però no canvia de sentit.Ex.: els senyals generats pel rellotge d’un computador.

Ones de corrent altern (CA): el flux és variable i canvia constantment desentit. Ex.: l’utilitzat per la xarxa de distribució d’energia elèctrica generat ambalternadors.

Els senyals més utilitzats en electrònica són els següents:

- Senyal continus amb un valor constant, per a l’alimentació de circuitselectrònics.

- Ones sinusoïdals.- Ones quadrades i rectangulars. - Ones triangulars i en dent de serra. - Polsos i flancs.

1.1 Ones sinusoïdals

Els principals paràmetres que defineixen una ona sinusoïdal són:

Valor instantani: és aquell que prem un senyal en un moment determinat:

( ) ( ) (2 )p pv t V sen wt V sen ftj p j= × + = × +

Valor de pic a pic (VPP): és el valor del senyal entre un pic positiu i un altrede negatiu.

Valor de pic (VP): és el valor del senyal entre un pic i 0 V. Per a les onessinusoïdals es compleix:

Vp= Vpp/2

Valor eficaç (Vef): és el valor útil, és a dir, és aquell valor que produeix elmateix efecte calorífic, a través d’una resistència, que un corrent continu. Per ales ones sinusoïdals es compleix:

V

t

V

t

V

t

Continu Continu variable Altern

Els instruments del taller

2

VpVef 2·efVVp

Valor mig: representa la mitja aritmètica de tots els valors instantanis durantmig període:

Vp

Vm·2

Cicle: part del senyal comprés entre un punt qualsevol i el següent punt delmateix senyal amb el mateix valor i sentit.

Període: temps que tarda un senyal en completar un cicle.

Freqüència: nombre de cicles que es completen en un segon (T

f1

).

Ejercicio

Para la señal de la red eléctrica, sabiendo que tiene una Vef= 230 V y una frecuencia f de 50 Hz, calcula:

* Vp= Red electrica tiene Vef= 230 V VVVp ef 26,3252·2302·

* Vpp=2·Vp=2·325,26 = 650,52 V

* T= 0,02 s = 20 ms

Tf

1

fT

1 --> s

fT 02,0

50

11 =20 ms

1.2 Ones quadrades i rectangulars

Les ones quadrades són aquelles ones que passen d’un estat de tensió a un altre aintervals regulars.

Les ones rectangulars es diferencien de les quadrades en que no tenen iguals elsintervals en els que la tensió roman a nivell alt i baix.

V

t

T

T1 T2

Vmàx

Vmin

Aquests senyals són molt importants per l’estudi dels circuits digitals.

M09. Electrònica aplicada Juanma Millán

Valor de pic a pic(V )pp

Període(T)

Valor eficaçValor de pic

(V )p(V )ef

Amplitud

Temps

2

Els instruments del taller

Aquest senyal es caracteritza pel valor de pic i pel cicle de treball (Duty Cicle). Elcicle de treball (D) relaciona el temps en que l’ona es troba en el seu valor de pic (T1)respecte la durada d’un període (T):

T

T

TT

TD 1

21

1

o bé 100·(%) 1

T

TD

Noteu que en una ona quadrada el cicle de treball és de 0,5 (50 %).

1.3 Ones triangulars i en dent de serra

Aquests senyals s’utilitzen generalment en circuits dissenyats per controlar voltatgeslinealment, com ara l’escombrat horitzontal d’un oscil·loscopi o d’una TV. Lestransicions entre el nivell mínim y màxim del senyal canvien a un ritme constant.Aquestes transicions s’anomenen rampes.

L’ona en dent de serra és un cas especial de senyal triangular on una de les rampes té molt més pendent que l’altra.

1.4 Polsos i flancs

Hi ha senyals, com ara els flancs i els polsos, que només es presenten una solavegada, i s’anomenen senyals transitoris.

Un flanc ó esglaó indica un canvi molt ràpid en el voltatge, per exemple quan esconnecta un interruptor d’alimentació. Pot ser positiu o negatiu, depenent si el canvi detensió és de menys a més tensió o a l’inrevés. El principal paràmetre que el caracteritzaés el temps de pujada o de baixada (t), que generalment es mesura des de que elsenyal passa del 10% de la tensió màxima fins que arriba al 90% de la tensió màxima.

Als polsos el senyal retorna al seu estat inicial desprès d’un temps (T) determinat.

M09. Electrònica aplicada Juanma Millán

V

t

T

T1 T2

Vmàx

Vmin

V

t

T

Vmàx

Vmin

Ona triangular Ona en dent de serra

V

t

t

Vmàx

10%

100%

90%

V

t

T

Vmàx

Flanc Pols

3