INTEGRADOR Y DERIVADOR

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1 1 Facultad: Ingeniería. Escuela: Electrónica. Asignatura: Electrónica II. Lugar de ejecución: Fundamentos Generales (Edificio 3, 2da planta). INTEGRADOR Y DERIVADOR Objetivo general Verificar el funcionamiento de los circuitos integrador y derivador, utilizando de forma correcta los instrumentos de medición. Objetivos específicos Implementar los circuitos integrador y derivador usando la tarjeta EB121, aplicando criterios técnicos en la manipulación el equipo y los materiales. de forma segura. Observar la operación de los circuitos integrador y derivador utilizando el el osciloscopio. Interpretar adecuadamente la información que proveen los instrumentos de medición para indicar en que situaciones los circuitos funcionan correctamente y cuando no lo hacen. Materiales y equipo 1 Unidad PU-2000 con PU Osciloscopio de doble trazo. 1 Tarjeta EB Multimetro. 5 Cables de conexión para el PU Puentes blancos. 2 Puntas de multímetro. 1 Punta de osciloscopio. Procedimiento INTEGRADOR 1. Ubique el circuito integrado etiquetado como U2. Cual es el número (código alfanumérico) que lo identifica? 2. Conecte la tarjeta EB-122 al PU Ubique el circuito etiquetado como integrador.

2 2 Electrónica II. Guía 3 3. Determine el valor de los componentes pasivos que conforman el circuito integrados. R6 = R7 = C2 = C3 = 4. Implemente el circuito de la Figura Ajuste el generador de señales para proporcionar una señal cuadrada de 2Vp-p con tolerancia de +25mV a una frecuencia de 200Hz. Ajuste el offset del generador a 0V. 6. Conecte el generador de señales al terminal Ven que se puede observar en la Figura 1. Figura 1. El Integrador. 4. Conecte el canal 1 del osciloscopio al terminal de entrada y el canal 2 al terminal de salida, tome como referencia la Figura Observe simultáneamente las señales de entrada y salida con el osciloscopio en modo DUAL. 6. Dibuje las formas de onda de entrada y salida en la Figura 2. NOTA: no olvide indicar la posición GND y de los valores máximos y mínimos de las señales observadas. Figura 2. Formas de onda de entrada y salida en el integrador usando C2.

3 3 9. Desconecte el capacitor C2 (de 1uF). 10. Conecte el capacitor C3 (de 10nF). 11. Observe el cambio en la tensión de salida y dibújela en la Figura 3. Figura 3. Formas de onda con capacitor usando C Cambie la forma de onda del generador de señales a senoidal 13. Repita el proceso anterior y registre sus resultados en la Figuras 4 y 5. Figura 4. Resultados para señal senoidal de entrada y C2.

4 4 Electrónica II. Guía 3 Figura 5. Resultados para señal senoidal de entrada y C3. DERIVADOR 15.Ubique el circuito etiquetado como derivador. 16.Busque el circuito que contiene U2a. Está en el centro de la parte izquierda de la tarjeta EB-122, con el título DIFERENTIATOR. 17.Determine el valor de los componentes pasivos que conforman el circuito integrados. R3 = R4 = R5 = C1 = 18.Implemente el circuito de la Figura Ajuste el generador de señales a la forma de onda triangular con amplitud de 1.0Vp-p y frecuencia de 50Hz. Ponga el control de offset en 0V. 20.Conecte el generador de señales al terminal IN, como se puede observar en la Figura 6. Figura 6. El Derivador.

5 5 18.Conecte el canal 1 del osciloscopio para observar la señal de entrada y el canal 2 para observar la salida. Dibuje los resultados en la Figura 7. NOTA: no olvide indicar la posición GND y de los valores máximos y mínimos de las señales observadas. Figura 7. Formas de onda de entrada y salida del Derivador con R3. 21.Desconecte el resistor R3. 22.Conecte el resistor R4. 23.Dibuje el resultado en la salida en la Figura 8. Figura 8. Formas de onda de entrada y salida del Derivador con R4.

6 6 Electrónica II. Guía 3 24.Cambie la forma de onda del generador de señales a cuadrada. 25.Repita el proceso anterior y registre sus resultados en la Figuras 9 y 10. Figura 9. Resultados del Derivador con señal cuadrada y R3. Figura 10. Resultados del Derivador con señal cuadrada y R4. 29.Cambie la forma de onda del generador de señales a senoidal. 30.Repita el proceso anterior y registre sus resultados en la Figura 11 y 12.

7 7 Figura 11. Resultados del Derivador con señal senoidal y R3. Figura 12. Resultados del Derivador con señal senoidal y R4. 31.Apague y desconecte el equipo y deje ordenado su puesto de trabajo.

8 8 Electrónica II. Guía 3 Análisis de Resultados Utilizando las técnicas de análisis de circuitos, obtenga la función de transferencia literal tanto del circuito integrador como del derivador. Nota: Aplique el modelo ideal y suponga ue las condiciones iniciales son cero. Utilizando los valores de los componentes que determinó durante la práctica escriba las ecuaciones concretas que modelan los circuitos con los que se experimentó en la prócedimiento (dos integradores y dos derivadores). Ya teniendo las ecuaciones específicas, aplique las mismas señales que utilizó en el procedimiento para obtener sus respectivas respuestas en el tiempo. Compare sus resultados teóricos con las señales que observó en el osciloscopio. En todos los casos funcionan los circuitos como lo predice la teoría? Cuál es el criterio? Si hay algunas discrepancias a qué las atribuye? Investigación complementaria Es muy sencillo saber que valor tiene un capacitor electrolitica, puesto que normalmente se imprime el dato en el cuerpo del mismo, pero con los capacitores no polarizado es un poco más complicado, por ejemplo es común encontrar capacitores con estos textos impresos: 104J, 470K, etc. Investigue como se interpretan estos códigos e indique cual es el valor de capacitancia de los dos ejemplos anteriores. Bibliografía Coughlin R. - Driscoll F. Amplificadores operacionales y circuitos integrados lineales PRENTICE HALL, ª Edición Clasificación Biblioteca UDB : C Faulkenberry, Luces. Introducción a los Amplificadores Operacionales: Con aplicaciones a CI lineales LIMUSA, ª Edición Clasificación Biblioteca UDB: F Savant, C.J. Diseño Electrónico : Circuitos y Sistemas PRENTICE HALL, ª Edición Clasificación Biblioteca UDB: S

9 9 Hoja de cotejo: 3 Guía 3: Integrador y Derivador. Alumno: Puesto No: Docente: GL: Fecha: CONOCIMIENTO EVALUACION % Nota 25 APLICACIÓN DEL CONOCIMIENTO ACTITUD 2.5 TOTAL 100