URP 2014 I EE Guia 4 Senal Alterna RC

LAB. ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA

LAB. ELECTRICIDAD Y ELECTRONICA

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA

FACULTAD DE INGENIERIA

ESCUELA DE INGENIERIA INDUSTRIALLABORATORIO DE CIRCUITOS Y DISPOSITIVOS

CURSO: Electricidad y Electrnica

EXPERIMENTO 4: Seal Alterna RC

ALUMNO:TORRES SERNA, JOEL 201112700

ZAMUDIO DE LA CRUZ, KATHICSA 201112672

GONZALES MARCELO, YEINZ 201112701

CODIGO:GRUPO:

PROFESOR: Ing. Pedro Fiestas Huamanchumo

FECHA DE REALIZADO EL EXPERIMENTO:14/04/2014

FECHA DE ENTREGA DE EXPERIMENTO:21/04/2014

SEMESTRE ACADEMICO: 2014 - I

NOTA:

EXPERIMENTO N 4CARACTERISTICAS DE LOS CIRCUITOS EN CORRIENTE ALTERNA R - C

I. OBJETIVO:

Analizar en forma experimental las caractersticas de los circuitos en corriente alterna.

II. MATERIAL Y EQUIPO:

Osciloscopio

Generador de Funciones

Multmetro digital

Condensador de 0.47 Uf (1), Resistencia de 560( (1) y Potencimetro de 10K (1).Tablero de conexin

Alicate

III. PROCEDIMIENTO:

1. CIRCUITO R-C SERIE A. VARIACIN DE LA FRECUENCIAa) Armar el circuito de la FIGURA 1b) Conecte el generador de ondas y ajstelo a 5Vrms y a una frecuencia de 1 KHz

c) Medir el voltaje Vc (Vrms) y el voltaje de salida Vo (Vrms), con ayuda del multmetro Digital

d) Con el canal 1 (CH1) del osciloscopio y el canal 2 (CH2) del mismo, mida la variacin de tiempo T (seg) entre la seal de entrada ( Vi ) y la seal de salida ( Vo ). Este valor nos permitir calcular su diferencia de fase.e) Calcule la diferencia de fase segn la siguiente frmula:

(( = 2fT

f) Manteniendo constante la Vi = 5Vrms, repita los pasos de b) a e) para cada una de las frecuencia de la TABLA 1 y con los datos obtenidos complete dicha Tabla.

FIGURA 1

TABLA 1FrecuenciaVi (Vrms)Vc (Vrms)Vo=Vr (Vrms)I (Arms) T

5Hz4.77V4.77V38.7mV0.06mA49.44ms88.85

10Hz5V5V83mV0.15mA25.187ms90.57

20Hz5.06V5.06V167.7mV0.30mA12.127ms87.13

50Hz5.03V5.02V427.2mV0.77mA4.664ms84.27

100Hz5.07V5V854mV1.53mA2.239ms80.83

200Hz5.02V4.76V1.63V2.9mA970.149us69.94

500Hz4.85V3.65V3.11V5.56mA279.851us50.45

1KHz4.998V2.283V4.011V7.18mA93.284us33.82

2KHz4.550V1.250V4.365V8.23mA35.448us25.8

5KHz4.519V0.533V4.510V10.16mA7.09us12.61

10KHz3.798V0.240V3.786V12.34mA1.679us6.31

20KHz2.134V0.087V2.130VV12.10mA410.448ns2.98

50KHz0.877V0.031V0.879V10.35mA67.164ns1.2

100KHz0.400V0.013V0.416V11.01mA20.522ns0.75

200KHz0.265V0.004V0.265V10.35mA4.478ns0.32

500KHz0.003V3.4mV2.4mV0.10mA634.328ps0.11

FOTOS DE LOS VALORES DE LA TABLA 1 Para 5 Hz

T= 49.44ms

Calculando :

= 2X5X49.44x10-3=1.55 rad=88.85 gradosPara 10 Hz

T= 25.187ms

Calculando :


T= 12.127ms

Calculando :


T= 4.664ms

Calculando :

= 2X50X4.664x10-3=1.47 rad=84.27 grados

Para 100 Hz

T= 2.239ms

Calculando :

= 2X100X2.239x10-3=1.41 rad=80.83 grados

Para 200 Hz

T= 970.149us

Calculando :

= 2X200X970.149 x10-6=1.22 rad=69.94 grados

Para 500 Hz

T= 279.851us

Calculando :

= 2X500X279.851 x10-6=0.88rad=50.45 grados

Para 1 KHz

T= 93.284us

Calculando :

= 2X1kX93.284 x10-6=0.59rad=33.82 grados

Para 2 KHz

T= 35.448us

Calculando :

= 2X2kX35.448x10-6=0.45rad=25.8 grados

Para 5 KHz

T= 7.09us

Calculando :

= 2X5kX7.09x10-6=0.22rad=12.61 grados

Para 10 KHz

T= 1.679us

Calculando :

= 2X10kX1.679x10-6=0.11rad=6.31 grados

Para 20 KHz

T= 410.448ns

Calculando :

= 2X20kX410.448x10-9=0.052rad=2.98 grados

Para 50 KHz

T= 67.164ns

Calculando :

= 2X50kX67.164x10-9=0.021rad=1.2 grados

Para 100 KHz

T= 20.522ns

Calculando :

= 2X100kX20.522x10-9=0.013rad=0.75 grados

Para 200 KHz

T= 4.478ns

Calculando :

= 2X200kX4.478x10-9=0.0056rad=0.32 grados

Para 500 KHz

T= 634.328ps

Calculando :

= 2X500kX634.328x10-12=0.002rad=0.11 grados

B. VARIACIN DE LA RESISTENCIAa) Utilizando el mismo circuito de la FIGURA 1 con una frecuencia de 10 KHz constante, vari el valor de la resistencia y complete la TABLA 2

TABLA 2

R(K)Vi (Vrms) Vc (Vrms)Vo=Vr (Vrms)I (Arms)

15V167.038mV4.997V4.998mA

25V83.554mV4.999V2.5mA

35V57.707mV5V1.667mA

45V41.781mV5V1.251mA

55V33.425mV5V1mA

65V27.855mV5V833.51uA

75V23.876mV5V714.38uA

85V20.891mV5V625.664uA

95V18.57mV5V556.12uA

105V16.713mV5V500.108uA

NOTA: Verifique constantemente la amplitud de la seal del generador para que esta se mantenga constante en toda la experiencia.

Para 1K( tabla 2

Para 2K( tabla 2

Para 3K( tabla 2

Para 4K( tabla 2

Para 5K( tabla 2

Para 6K( tabla 2

Para 7K( tabla 2

Para 8K( tabla 2

Para 9K( tabla 2

Para 10K( tabla 2

2. CUESTIONARIO 1. Utilizando una frecuencia determinada calcule las tensiones en el condensador, en la resistencia, el ngulo de fase correspondiente y la impedancia. Grafique su triangulo de voltajes e Impedancias.

T= 111.940us

Calculando :

= 2X900X111.940x10-6=0.63rad=36.11 grados

Vr

Vc

Vs

2.788

36.11

4.151

5

2. Grafique las variaciones de corriente e impedancia con respecto a la frecuencia para los circuitos R-C Tabla 1, Tabla 2.

Frecuencia (Hz)I (mA)

50.06

100.15

200.3

500.77

1001.53

2002.9

5005.56

10007.18

20008.23

500010.16

1000012.34

2000012.1

5000010.35

10000011.01

20000010.35

5000000.1

Obs: Como se ve la frecuencia era proporcional a la corriente hasta el punto de 10kHz (como se ve en la tabla) donde la fuente de donde se tomaba los voltajes en laboratorio ya no nos daba los 5 V iniciales por lo que cambio la tendencia a partir de dicho punto.

3. Explique porque al cambiar la frecuencia en circuitos RC, las tensiones en el condensador cambian. Si los elementos son los mismos.

Porque al subir la frecuencia, disminuye la impedancia capacitiva y por lo tanto disminuye el voltaje o la tensin del condensador.4. Qu aplicaciones tienen los circuitos R-C?

Este tipo de circuitos se emplean por ejemplo: dentro de circuitos electrnicos, donde el factor RC es variable de un filtro activo de frecuencias, o forma parte de una base de tiempo en un timer, o simplemente trabaja como un eliminador de fluctuaciones de la frecuencia fundamental y armnicas en un circuito rectificador.5. Anote observaciones y conclusiones del experimento. Observamos que a medida que suben las frecuencias, el desfasaje se va haciendo mas pequeo.

Al cambiar la frecuencia tambin cambia la tensin del capacitor.

Al aumentar la frecuencia de un circuito RC tambin aumenta la intensidad del circuito. EMBED MSPhotoEd.3

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