Facultad: Ingeniería Escuela: Ingeniería Eléctrica Asignatura: Sistemas eléctrics lineales II Tema: Resnancia y Circuits Reactivs Cntenids Resnancia en circuits serie y paralel. Anch de banda, factr de calidad y factr de amrtiguamient. Función de transferencia de un sistema. Objetiv Específic. Determinar pr medis experimentales, la frecuencia de resnancia en circuits reactivs serie y paralel. 2. Calcular el anch de banda, el factr de calidad y el factr de amrtiguamient expnencial de un circuit resnante, en base a ls valres medids btenids durante 3. Obtener las expresines de las funcines de transferencia de en circuits reactivs serie y paralel. 4. Observar cm se cmprta el anch de banda cn la variación de la resistencia del circuit resnante. Material y Equip Item Cantidad Descripción Resistencias de carbón de carbón de diferentes valres: 2.2kΩ, kω, 500 ó 470Ω, 270Ω y 47Ω 2 Bbina de 00mH 3 Banc de Capacitres de Vac (, 2 y 3uF) 4 Generadr de señales SO527-2R 5 Medidr RMS 6 X Cables de cnexión de diversas medidas 7 Oscilscpi de dble traz 8 Fuente de vltaje biplar de ± 5Vdc ST7007-5E 9 Amperímetr digital (escala de ma) ó amperímetr de tenaza (cn escala de ma)
Sistemas Eléctrics Lineales II 3 Intrduccin Terica Las funcines que pseen un períd T, pueden ser representadas cm una suma infinita de sinusides de distintas frecuencias, las cuales cada una de ellas sn múltipls de la frecuencia fundamental (de la función principal). Sin embarg, para funcines periódicas y n periódicas pdems bservar que en el dmini del tiemp cualquier señal es la cmbinación de sinusides. En numersas aplicacines (radicmunicación, equip de filtrad, supresión de ruid, etc.), es necesari eliminar ciertas frecuencias del sistema, para ell usams ls filtrs, en alguns cass es necesari accinar un circuit a determinada frecuencia en cuy cas se debe cncer su cmprtamient así cm cncer la frecuencia de resnancia del circuit. En la presente práctica estudiarems ésta última característica. Pdems decir que para ls circuits RLC en paralel y en serie la frecuencia de resnancia es: w = L C f = 2 Π ( rad / s ) ( Hertz ) L C Además, existen trs parámetrs de imprtancia que deben ser cnsiderads para analizar de manera más cmpleta ls circuits resnantes, est cn el bjetiv de tener rangs de selección entre ls cuales pdams ejercer cierta aplicación de imprtancia en el circuit según las necesidades del diseñadr. Entre ests parámetrs tenems: el anch de banda, el factr de calidad y el factr de amrtiguamient expnencial, ls cuales se relacinan entre sí al mment de la realización de ls análisis respectivs. Algunas fórmulas de imprtancia que deberán cnsiderarse para efects de análisis sn: β = w 2 - w w = Q Para circuits resnantes RLC serie :Q w L = R Para circuits resnantes RLC paralel :Q = w R C Para las cuales el estudiante deberá definir cnvenientemente cuand sea necesari trabajar en rad/s en Hertz.
4 Sistemas Eléctrics Lineales II Prcedimient PARTE I. Resnancia en Circuits RLC Serie.. Cnstruya el circuit que se bserva en la figura 6.. Figura 6.. Circuit resnante RLC serie. 2. Tme en cuenta las siguientes cnsideracines. a) Ls valres de ls dispsitivs pueden btenerse mediante la agrupación en serie paralel de trs cn diverss valres. b) La tensión de salida senidal en el generadr tiene una mejr visualización en valres de 0Vpp. c) La frecuencia de resnancia en un circuit serie se btiene cuand presenta la crriente máxima en la rama. Las frecuencias de crte se btienen a un valr de f crte =f @ I máx 2 3. Cmplete la siguiente tabla. Cndición Frecuencia crte Frecuencia Frecuencia crte inferir [Hz] resnancia [Hz] superir [Hz] R = 2.2 kω R =. kω R = 470 Ω R = 270 Ω R = 47 Ω 4. Descnecte su sistema y prceda a la siguiente parte. Utilice valres aprximads.
Sistemas Eléctrics Lineales II 5 PARTE II. Resnancia en Circuits RLC Paralel. 5. Prpnga un métd práctic para encntrar la frecuencia de resnancia en el circuit que se muestra en la figura 6.2. Siempre utilice una señal sinusidal de 0Vpp. Figura 6.2. Circuit resnante RLC paralel. 6. Cmplete la siguiente tabla, cnsiderand que La frecuencia de resnancia en un circuit paralel se btiene cuand presenta la ganancia de tensión máxima. Las frecuencias de crte se btienen a un valr de f crte =f @ V max 2. Frecuencia crte inferir [Hz] Frecuencia resnancia [Hz] Frecuencia crte superir [Hz] 7. Descnecte el circuit de prueba y rdene su mesa de trabaj. Bibligrafía Hayt, William. Kemmerly, Jack E. Análisis de circuits en ingeniería. Sexta Edición. MCGRAW HILL. Alexander / Sadiku. Fundaments de circuits eléctrics. Skilling, Hugh. Circuits en ingeniería eléctrica. Editrial CECSA 987.
6 Sistemas Eléctrics Lineales II Te Hja de ctej: 6 Guía 6. Resnancia y Circuits Reactivs Alumn: Puest N: Dcente: GL: Fecha: EVALUACION % -4 5-7 08/-0 Nta CONOCI- MIENTO Cncimient deficiente de ls fundaments teórics durante la evaluación previa de la práctica. Cncimient y explicación incmpleta de ls fundaments teórics Cncimient cmplet y explicación clara de ls fundaments teórics APLICA- CIÓN DEL CONOCI- MIENTO Un prcentaje de medicines, entre el 0% y 45% sn satisfactrias en términs de exactitud y precisión esperadas. Un prcentaje de medicines, entre el 45% y 75% sn satisfactrias en términs de exactitud y precisión esperadas. Un prcentaje de medicines, entre el 75% y 00% sn satisfactrias en términs de exactitud y precisión esperadas. La infrmación brindada en ls reprtes, tareas e cmplementaria es insuficiente. La infrmación brindada en ls reprtes, tareas e cmplementaria cntiene mens elements de l slicitad. La infrmación brindada en ls reprtes, tareas e cmplementaria es suficiente. N interpreta crrectamente tds ls resultads btenids durante la práctica, aún cn apy del dcente. Interpreta crrectamente, aunque cn apy dcente, ls resultads que se btienen durante Interpreta crrectamente ls resultads btenids durante ACTITUD 0% Se ha tardad un tiemp much mayr al esperad para realizar Se ha tardad un tiemp pc mayr al esperad para realizar El tiemp de realización de la práctica es mejr que el esperad. 0% N tiene actitud practiva para realizar las medicines durante Su actitud es parcialmente practiva para realizar las medicines durante la práctica. Muestra claramente una actitud practiva para realizar las medicines durante TOTAL 00%