Analizador de potencia

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Universidad Nacional Autónoma de México

Facultad de Ingeniería

Circuitos Integrados Analógicos

Prof. M.I ALVAREZ CASTILLO JESUS

Proyecto:

Proyecto: Analizador de potencia

Alumno:

Castillo Alonso César

Paredes Rosas Erick Miguel

19-mayo -14

Semestre 2014-2

ANALIZADOR DE POTENCIA

OBJETIVO: Identificar en una señal senoidal cuando tiene un ángulo de 0, 45 y 90 grados. Esta identificación se hará con un pulso de diferente ancho y amplitud cada uno

MARCO TEÓRICO

Detección del ángulo de fase

Cuando se aplican dos ondas senoidales de la misma frecuencia a las entradas de un multiplicador el voltaje de salida tiene una componente de CD y una de CA. La componente de CA tiene el doble de la frecuencia de entrada.

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Figura 1.1 Multiplicador utilizado para medir el ángulo  de fase

El voltaje de CD es proporcional a la diferencia en  ángulo de fase θ entre Ey y Ex

DISEÑO DEL CIRCUITO  

Para la detección del ángulo partimos del  supuesto que conocemos la amplitud de la señal.

La detección de  los ángulos se hará con detectores de ventana. Estos circuitos nos permiten generar un pulso cuando la señal se encuentra en un rango de valores.

Sim embargo esta señal senoidal tiene tanto valores positivos como negativos, por lo que para facilitar el proceso rectificamos la señal, eliminamos la parte negativa.

El circuito propuesto para la detección de 0 grados es el de la figura 1.2

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Figura 1.2 Simulación en Pspice. Observe que se realiza una rectificación de la señal senoidal, luego se implementa un comparador de ventana

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Figura 1.3 Seña obtenida en Pspice

Para el ángulo de 45 grados es el mismo diseño, simplemente lo que cambia son los rango del detector de ventana

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Figura 1.4 El diseño del circuito es el mismo, solo cambia el valor de los rangos a las entrada del detector de ventana. En la práctica es muy sencillo utilizando divisores de voltaje para obener los valores de voltaje

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Figura 1.5. Señal obtenida en Pspice para el ángulo de 45 grados. Para cambiar la amplitud del ancho de pulso observe que se cambió el valor de la fuente V7. En la práctica se hará con un divisor de voltaje.

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Figura 1.6 Señal obtenida para 90 grados. El pulso es de más amplitud que los anteriores y más pequeño el ancho de pulso

Al final se suman las tres señales obtenidas anteriormente, no pude simularlas en Pspice porque tengo la versión estudiante y lamentablemente no puedo mostrar la simulación del circuito en conjunto. Sin embargo por módulos la simulación es correcta.

CONCLUSIONES

Los amplificadores operacionales tienen una infinidad de aplicaciones, en este caso los utilizamos como comparadores. En la práctica utilizamos un LM311 es un comparador propiamente, lo utilizamos porque responde más rápido.

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