Objetivos:

Universidad Tecnolgica de Panam Facultad de Ingeniera Elctrica

Laboratorio

Respuesta Transitoria de los Circuitos R L C Serie

Objetivos:

Estudiar las respuestas crticamente amortiguadas, sper amortiguada y sub-amortiguada de un circuito R L C serie.

Introduccin Terica:

La respuesta transitoria de un circuito RLC serie puede ser de dos tipos: crticamente amortiguada, sper amortiguada o sub-amortiguada, dependiendo de las caractersticas resistivas inductivas y capacitivas del circuito. Se definen dos valores importantes:

La frecuencia del circuito: Wo = 1/ sqrt(LC)

y el coeficiente de amortiguamiento ( = R/ 2L

El tipo de respuesta depender de la relacin entre Wo y ( de forma tal que si

( = Wo, la respuesta ser crticamente amortiguada , si ( > Wo, la respuesta ser sper amortiguada y si ( < Wo, la respuesta ser sub-amortiguada.

Materiales y Equipo:

Osciloscopio dual

Generador de funciones

Inductor de 10 mH

Capacitor de 0.1 ( F

Potencimetro de 2 k(, 0.25 W

Plantilla y cable de conexin

Papel milimetrado .

Procedimiento:

1. Calculo de la resistencia de amortiguamiento crtico.

1.1 De acuerdo con los valores de L y C utilizados, calcule la frecuencia natural del circuito.

Wo = ______________seg-1

1.2 Calcule el valor de la resistencia que dara una respuesta crticamente amortiguada, en un circuito RLC serie.

R = __________ terica.

1.3 Arme el circuito mostrado en la figura 1 ajuste el generador de funciones para una seal cuadrada, con un voltaje mximo de 1 voltio, y una frecuencia de 1 KHz

1.4 Utilizando el potencimetro como restato, ajstelo a su mximo valor. Conecte el osciloscopio de forma tal que pueda observar la curva de voltaje en el resistor.

1.5 En la pantalla del osciloscopio, debe obtener la respuesta sper amortiguada, ya que R > R crtica. Este tipo de respuesta corresponde a la suma de dos exponenciales, y no muestra ningn tipo de oscilacin .

1.6 Grafique la forma de la respuesta sper amortiguada en papel milimetrado. Mida el valor de la resistencia en el restato, y antela.

1.7 Disminuya la resistencia serie de restato, observando su seal de voltaje en el osciloscopio. Qu efecto se produce en la forma de onda del voltaje?

1.8 Obtenga la respuesta sub-amortiguada. (oscilante). Grafique la forma de onda en papel milimetrado, y tome nota del valor de la resistencia en el potencimetro.

1.9 Aumente el valor de la resistencia, hasta un punto exacto en que la seal de voltaje deje de oscilar. Este debe corresponder a la resistencia de amortiguamiento crtico.

Rcrtica ( experimental ) = _________________

1.10 Compare el valor de la resistencia para amortiguamiento crtico experimental con el terico.

Puede explicar por qu resulta ser menor?

1.11 Que valor de resistencia deben tener el efecto combinado de la resistencia interna de generador, y la resistencia asociada al inductor?

1.12 Qu conclusiones puede establecer sobre esta experiencia?

1.13 Anexe las ecuaciones correspondientes a las curvas halladas en el laboratorio:

Bibliografa:

Anlisis de los circuitos Elctrico, L S Borbrow, Editorial Interamericana S.A; Primera Edicin, Mxico D.F, 1993.

Circuito I 4/4