Analizador de potencia
alan jonathan ValenzoTrabajo7 de Septiembre de 2019
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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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