capitulo vi

ING. HECTOR JAVIER TORRES MELGOZA ELECTRONICA

C E C Y T E M PLANTEL 02 PERIBAN Pgina 1

COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTIFICOS Y TECNOLGICOS DEL ESTADO DE MICHOACN

PLANTEL 02 PERIBAN

MANUAL DE PRCTICAS DE ELECTRNICA

MDULO 1

REALIZA MANTENIMIENTO A SISTEMAS ELCTRICOS Y ELECTRNICOS

SUB-MDULO 1

MIDE E INTERPRETA LAS VARIABLES ELCTRICAS DE SISTEMAS ELCTRICOS

ING. HECTOR JAVIER TORRES MELGOZA



CAPITULO VI

COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE CIRCUITOS ELECTRICOS

PRACTICA 1.- CIRCUITO RC

PRACTICA 2.- CIRCUITO RL EN SERIE Y PARALELO

PRACTICA 3.- CIRCUITOS RLC

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CAPITULO VI

COMPROBAR EL FUNCIONAMIENTO DE CIRCUITOS ELECTRICOS

PRACTICA 1.- CIRCUITO RC

OBJETIVO: El alumno calcular y medir las constantes de tiempo RC.

MATERIAL Y EQUIPO:

-Un miliampermetro de C. D.

-Un Voltmetro de C. D.

-Un condensador electroltico de100 F a 25 volts.

-Una resistencia de 1 k, 10 watts

-Un interruptor N. A.

-Fuente de tensin variable de C. D.

-Un Proto, cables, pinzas de punta y corte

Resumen Terico:

Las constantes de tiempo se pueden considerar como elementos de construccin de la

electrnica industrial y comercial. Raramente se encuentra un circuito elctrico en que no existan

constantes de tiempo. Pero Qu es una constante de tiempo? Es la cantidad de tiempo que le

toma a la corriente de un circuito inductivo o a la tensin en un circuito capacitivo, para alcanzar

un 63% del valor mximo. La duracin (una constante de tiempo) se determina por la resistencia y

la capacitancia en el circuito. En el circuito RC, la duracin de una constante de tiempo se calcula

usando la frmula:

T = R C

Donde

T es el tiempo en segundos

R es la resistencia en Ohms

C es la capacitancia en Farads



PROCEDIMIENTO:

1.- Realiza el circuito de la siguiente figura, identificando la polaridad del elemento capacitivo y de

los medidores de tensin y corriente.

2.- Acciona el interruptor S1 y ajusta la tensin a 15 volts. Libera el interruptor S1 y descarga el

capacitor C1, ponindolo en corto circuito a travs de un alambre.

3.- Oprime y libera el interruptor S1 mientras observa ambos medidores. Repite la operacin cinco

veces, descargando el capacitor en cada ocasin como ya se explic.

4.- Reduce la tensin de la fuente hasta cero volts.

5.- Indica si la corriente lleg a un mximo antes que la tensin.

6.- Indica las causas por las que la corriente vuelve a cero amperes y no se mantiene con un valor

constante en el circuito.

7.- Calcula la constante de tiempo del circuito realizando la operacin con la formula dada.

CONCLUSIONES:



PRACTICA 2.- CIRCUITO RL EN SERIE Y PARALELO.

OBJETIVO: Que el alumno demuestre en forma prctica el comportamiento de un arreglo en serie

y en paralelo de una resistencia y de una bobina. (Ejecutar IMPEDANCIA)

MATERIAL Y EQUIPO:

1 R1= 10k a watt

1 L1= bobina de 100mH

1 generador de funciones

1 Multimetro digital con puntas de prueba

1 osciloscopio con puntas de prueba

1 protoboard, cables

2 caimanes

1 Pinzas de punta, 1 pinzas de corte

Resumen Terico:

CIRCUITOS RL SERIE

En este circuito se tiene una resistencia y una bobina en serie. La corriente en ambos

elementos es la misma. La tensin en la bobina est en fase con la corriente que pasa por ella.

(Tienen sus valores mximos simultneamente), pero la tensin en la bobina est adelantada a la

corriente que pasa por ella en 90 (la tensin tiene su valor mximo antes que la corriente).

El valor de la fuente de tensin que alimenta este circuito esta dado por las siguientes frmulas:



La impedancia Z sera la suma (no suma directa) de la resistencia y la reactancia inductiva. Y se

puede calcular con ayuda de la siguiente frmula:

Para obtener la magnitud de Z de dividen los valores de Vs e I.

Para obtener /0 de Z se resta el ngulo de la corriente del ngulo del voltaje.

CIRCUITOS RL PARALELO

En un circuito paralelo, el valor de voltaje es el mismo para la resistencia y para la bobina.

La corriente que pasa por la resistencia est en fase con el voltaje aplicado (el valor mximo de

voltaje coincide sucede en el mismo momento que el valor mximo de corriente), en cambio en la

bobina la corriente se atrasa 90 con respecto al voltaje. (El valor mximo de voltaje sucede antes

que el valor mximo de corriente).

La corriente total que alimenta este circuito se puede obtener con ayuda de las siguientes

frmulas:

La impedancia (Z) se obtiene con ayuda de la siguiente frmula:



Para obtener la magnitud de Z (impedancia) se dividen las magnitudes de Vs e It. Para obtener el

/0 de Z se resta el ngulo de la corriente del de voltaje.

NOTA: lo que est incluido en parntesis elevado a la 1/2, equivale a la raz cuadrada.

PROCEDIMIENTO:

1. Arma el circuito de la Figura 1 y conecta un generador de funciones a la alimentacin del

mismo.

2. Mide la seal obtenida en la resistencia y en la bobina, establece una comparacin de las

formas de onda

3. Arma el circuito de la Figura 2 y conecta un generador de funciones a la alimentacin del

mismo.

4. Mide la seal obtenida en la resistencia y en la bobina, establece una comparacin de las

formas de onda.

5. Dibuja las formas de onda obtenidas en los circuitos.

CONCLUSIONES:



PRACTICA 3.- CIRCUITOS RLC

OBJETIVO: Identificar las caractersticas tcnicas de funcionamiento de un circuito con

componentes pasivos como las resistencias, bobinas y los capacitores aprovechndolos en el

desarrollo de circuitos eliminadores de ruido y de proteccin de fuentes de alimentacin.

MATERIAL Y EQUIPO:

1 C=Capacitor de 100F a 50 volts

1 R=Resistencia de 10K a watt

1 L=Bobina de 100 mH (Ejecutar IMPEDANCIA)

1 Fuente de alimentacin fija 14 volts de corriente alterna

1 Multimetro digital con puntas de prueba

1 protoboard, cables

2 caimanes

1 Pinzas de punta , 1 pinzas de corte

Resumen Terico:

CIRCUITOS LCR

Se han establecido ya las propiedades fundamentales de los circuitos resistivos, inductivos

y capacitivos, as como los circuitos que tienen resistencia y capacitancia. Ahora se estudiarn

circuitos que tienen las tres propiedades bsicas de inductancia (L) capacitancia (C) y resistencia

(R). A estos circuitos se les llama circuitos LCR y pueden consistir en combinaciones de inductancia,

capacitancia y resistencia, ya sea en serie o en paralelo. Se observar que todo lo estudiado

previamente con respecto a circuitos resistivos, inductivos y capacitivos se aplica al anlisis de los

circuitos LCR. Adems, se encontrarn algunas nuevas propiedades y caractersticas.



La descripcin de circuitos LCR que se presenta en las pginas siguientes se divide en dos partes:

una que trata sobre circuitos en serie, y la otra sobre circuitos en paralelo. Tanto para los tipos en

serie como en paralelo, se estudian primero circuitos LC puros. Estos son circuitos que tienen

inductancia y capacitancia, pero carecen de resistencia. Despus de que se hayan descrito

completamente los circuitos LC se incluir la resistencia y se analizarn circuitos prcticos LCR.

CIRCUITOS EN SERIE LCR

Cualquier circuito prctico en serie LC tiene cierto grado de resistencia. Cuando est es

muy pequea en comparacin con las reactancias del circuito, casi no tiene efecto en el circuito y

se puede considerar nula, tal como se ha hecho en las paginas anteriores. Sin embargo, cuando la

resistencia es apreciable, tiene un efecto significativo en la operacin del circuito y por lo tanto se

debe considerar en cualquier anlisis de circuitos. Es indiferente que la resistencia sea resultado

del alambrado del circuito o de los devanados de la bobina, o de un resistor conectado al

circuito. En tanto ser apreciable, afectar el funcionamiento del circuito y deber considerarse.

Por regla general, si la resistencia total del circuito no es 10 o ms veces mayor que la

resistencia, la resistencia, la resistencia tendr un efecto.

Los circuitos donde la inductancia, capacitancia y resistencia estn conectadas todas en serie se

llaman circuitos en serie LCR. Se ver que las propiedades fundamentales de los circuitos en serie

LCR y los mtodos usados para resolverlos, se asemejan a los que se han estudiado para circuitos

en serie LC. Las diferencias se encuentran en los efectos de la resistencia.

CIRCUITOS EN PARALELO LC

Un circuito en paralelo LC consta de una inductancia y una capacitancia conectadas en

paralelo a una fuente de tensin. Por lo tanto, el circuito tiene dos ramas: una rama inductiva y

una rama capacitiva. En un circuito en paralelo ideal, que se considerar aqu, no hay

resistencia en ninguna de las ramas. Naturalmente, esto es imposible, pero en la prctica, la

resistencia puede ser tan pequea, que se haga caso omiso de ella.

Los circuitos en paralelo LC pueden tener ms de una rama inductiva o capacitiva, o ms de una de

cada una de ellas. Sin embargo, una vez que estos circuitos se reducen a su equivalente de dos

ramas, su anlisis es el mismo que el circuito en paralelo LC simple.



PROCEDIMIENTO:

1. Mide con el Multimetro Digital el voltaje de salida de la fuente de voltaje alterno para

comprobar que est proporcionando el voltaje adecuado.

2. Arma en el protoboard cada uno de los circuitos de la figura 1 y deduce cul de ellos reduce al

mnimo de ruido, lo cual puede notarse cuando se toman las lecturas con el Multimetro.

3. Mediante un osciloscopio de doble trazo, conctalo en la salida de la fuente de alimentacin de

cada uno de los circuitos de la figura 1 con el fin de observar el porcentaje de ruido en cada

circuito.

4. Deducir cual de los circuitos de la figura 1 es el ms ideal para la estabilizacin del voltaje (el

que menos ruido produce) y anota las observaciones correspondientes.

CONCLUSIONES:

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