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CARRERA Ing. Mecatrnica

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PLAN DE ESTUDIOS Siglo XXI

NOMBRE DE LA ASIGNATURA Electrnica II NOMBRE DE LA PRCTICA

CLAVE DE LA ASIGNATURA MTF-0517 DURACIN2 hrs.

PRCTICA No.6

LABORATORIO DE Elctrica

Circuitos: Desfasador y Convertidor de Fase-Amplitud con Amplificadores Operacionales

I. Marco TericoDesfasadores Introduccin Un circuito ideal desfasador debe transmitir una onda sin cambiar su amplitud, pero cambiando su ngulo de fase en una cantidad prestablecida. Por ejemplo, una onda senoidal con una frecuencia de y un valor pico de es la entrada del desfasador de la figura 1(a). La salida tiene la misma frecuencia y amplitud, pero atrasa en . Esto es, pasa por , despus que atraviesa . En forma matemtica, puede expresarse por . Una expresin general para el voltaje de salida del circuito desfasador de la figura 1(b) est dada por (1) En dnde es el ngulo de fase y se obtendr mediante la ecuacin (2a) Circuito Desfasador Un amplificador operacional, tres resistencias y un capacitor es cuanto se requiere, como se muestra en la figura 1(b), para hacer un excelente desfasador. Las resistencias deben ser iguales y se puede utilizar cualquier valor desde a . El ngulo de fase slo depende de , y la frecuencia de . La relacin es (2a)

Figura 1 - Variador de Faseun valor para y .

Donde est en grados, en Hertz, en ohms, y en farads. La ecuacin (2a) es til para obtener el ngulo de fase si se conocen , y . Si el ngulo de fase deseada se conoce, elija

(2b)

Puede mostrarse mediante la ecuacin (2a) que

cuando

iguala la reactancia de

,o

. Conforme

vara desde

, vara desde aproximadamente hasta . Por tanto, el desviador de fase puede modificar ngulos de fase sobre un rango que se aproxima a . Si y se intercambian en la figura 1(b), el ngulo de fase es positivo y el circuito se transforma en un desviador de ngulo de fase adelantado. La magnitud de se encuentra mediante la ecuacin (2a), pero la salida est dada por

Dise: Desarrollo Acadmico Adaptacin: Antonio Rivera

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II. Desarrollo de la PrcticaMaterial Requerido Para poder realizar correctamente la prctica son necesarios los siguientes materiales: Cantidad 1 1 1 1 2 7 2 1 1 1 1 Paso 1: Armar el circuito 1. Descripcin Osciloscopio con sus dos puntas de medicin Multmetro Digital Generador de Seales y su punta Fuente de Poder Dual con su punta Amplificadores Operacionales LM741C Resistor de , Capacitor de o Preset o Resistor Ajustable de Tablilla de conexiones (Proto-Board) Lote de cables de conexin Lote de Camanes

Paso 2: Calibrar el generador de funciones con los siguientes parmetros: Tipo de Seal Voltaje Frecuencia Senoidal

Paso 3: Se observarn los voltajes de entrada y de salida para cuatro valores distintos del resistor , grafquelos en una sola escala para que sea posible comparar su magnitud y el desfasamiento. Voltajes de Salida Resistencia y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

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Circuito 1 - Desfasador

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Paso 4: Ahora se va a comprobar el funcionamiento de un circuito desfasador en adelanto, para ello arme en la tablilla de conexiones el circuito 2

Paso 5: Calibrar el generador de funciones con los siguientes parmetros: Tipo de Seal Voltaje Frecuencia Senoidal

Paso 6: Se observarn los voltajes de entrada y de salida para cuatro valores distintos del resistor , grafquelos en una sola escala para que sea posible comparar su magnitud y el desfasamiento. Voltajes de Salida Resistencia y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

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Circuito 2 - Desfasador de ngulo en adelanto

Paso 7: Para la tercera parte de la prctica ser necesario armar el circuito convertidor de Fase-Amplitud en atraso (circuito 3).

Circuito 3 - Convertidor de Fase-Amplitud en Atraso

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Paso 8: Calibrar el generador de funciones con los siguientes parmetros: Tipo de Seal Voltaje Frecuencia Senoidal

Paso 9: Se observarn los voltajes de entrada y de salida para cuatro valores distintos del resistor , grafquelos en una sola escala para que sea posible comparar su magnitud y el desfasamiento. Voltajes de Salida Resistencia y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

Paso 10: Por ltimo arme el circuito 4 que es un convertidor de Fase-Amplitud en adelanto.

Paso 11: Calibrar el generador de funciones con los siguientes parmetros: Tipo de Seal Voltaje Frecuencia Senoidal

Paso 12: Se observarn los voltajes de entrada y de salida para cuatro valores distintos del resistor , grafquelos en una sola escala para que sea posible comparar su magnitud y el desfasamiento. Voltajes de Salida Resistencia y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

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Circuito 4 - Convertidor de Fase-Amplitud en Adelanto

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III. ResultadosGrficas Paso 3:

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Tabla 1 - Circuito Desfasador

Voltajes de Salida Resistencia

y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

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Grficas paso 6:

Tabla 2 - Circuito Desfasador de ngulo en Adelanto

Voltajes de Salida Resistencia

y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

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Grficas paso 9:

Tabla 3 - Circuito Convertidor de Fase-Amplitud en Atraso

Voltajes de Salida Resistencia

y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

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Grficas Paso 12:

Tabla 4 - Circuito Convertidor de Fase-Amplitud en Adelanto

Voltajes de Salida Resistencia

y desfasamientos Voltaje Desfasamiento

IV. Conclusiones y Recomendaciones

La prctica permiti conocer los circuitos desfasadores, estos nos ayudan a mover cierta seal de entrada un ngulo determinado.

V. Anexos Hoja Tcnica del amplificador operacional LM741C

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VI. BibliografaAmplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales, Coughlin Robert F., Driscoll Frederick F. Editorial Prentice-Hall Hispanoamericana SA pginas 132-134.

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