Lab 5: RESPUESTA EN FRECUENCIA Y RESONANCIA

UNIVERSIDAD DEL NORTE[pic 1]

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

Asignatura: Circuitos 2. Docente: Carlos Castillo

Lab 5: RESPUESTA EN FRECUENCIA Y RESONANCIA

Grupo : Laura Ripoll, Daniel Caballero ,Iván Barboza

¿En qué consiste el fenómeno de resonancia?

Se produce cuando la frecuencia angular de la fuerza externa coincide con la frecuencia natural de oscilación del sistema, con un aumento de la amplitud.

¿Qué son factor de calidad, ancho de banda y frecuencia de resonancia?

El factor de calidad relaciona la energía máxima o pico almacenada con la energía que se disipa en el circuito por ciclo de oscilación, el ancho de banda denota la capacidad de transmisión de una conexión y es un factor importante al determinar la calidad y la velocidad de una red, la frecuencia de resonancia es aquella a la cual se anula la parte imaginaria de la función de transferencia

.1. INTRODUCCIÓN

Para este laboratorio se presentan y analizan los resultados de la relación que existe entre la señal de entrada y salida en un circuito con configuración RLC serie, además de evidenciar y comprobar el cumplimiento del fenómeno de resonancia en el tipo de circuito antes mencionado. Para ello, se usó de los conceptos de respuesta en frecuencia, el cual se define como el cambio del comportamiento del circuito al modificar la frecuencia de la señal, asimismo se implementó la herramienta de función de transferencia que nos permitió determinar la respuesta en frecuencia del circuito; matemáticamente se expresa de la siguiente forma:

Después, se realizó la actividad donde se busca comprobar el fenómeno de resonancia, cabe añadir que se pide comparar los resultados obtenidos experimentalmente con los calculados teóricos, se espera que los valores experimentales se aproximan a los calculados teóricamente, teniendo en cuenta que las magnitudes de los elementos utilizados en el circuito para realizar el cálculo manual

2. PROCEDIMIENTOS

En esta primera parte de la práctica se nos pide realizar el montaje de un circuito RCL serie, luego debemos encontrar la relación entre tensión de entrada y tensión de salida cada vez que cambiemos la frecuencia de la fuente, Después, realizamos una comparación de la gráfica obtenida a partir de las mediciones y la gráfica obtenida por los cálculos teóricos.

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28,752 frecuencia de resonancia

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Tabla de actividad 1

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Grafica Excel actividad 1

Usando la formula

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la función de transferencia calculada teóricamente:

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Diagrama de Bode actividad 1

Cabe destacar que al comparar las gráficas de Excel y MATLAB notamos que presentan similitudes, sin embargo, el trazo mostrado en la segunda es mucho más consistente en comparación con la de Excel, esto debido a que el programa usa una mayor cantidad de puntos en referencia a las 8 mediciones que hicimos en la práctica.

L=4,46H

C=6,87μF

R=246Ω

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Corriente de resonancia.

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Io=1,28[pic 12]

Ancho de banda

B=[pic 13]

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Factor de calidad

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Actividad 2

Circuito RLC serie

L=4,46H

C=6,87μF

R=246+50Ω

Vi

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Vr

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Circuito paralelo

Para la parte 2, se diseñó el circuito correspondiente RLC con los mismos componentes, con la diferencia de que esta vez se pondrá el circuito en paralelo, Su función de transferencia será la misma que la del primer circuito, así como su valor de frecuencia y resonancia, pero su medida de voltaje y corriente variará con respecto al circuito en serie.

Vo=3.97

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                   3. ANÁLISIS DE RESULTADOS

Pudimos determinar por medio de los cálculos realizados, como pudimos diseñar el circuito RLC para hallar su correspondiente función de transferencia, así como sus respectivos valores de frecuencia y resonancia que se

En valores diferentes por tanto para el circuito en serie como para el circuito en paralelo. Los resultados en algunos casos fueron imprecisos, ya que en el laboratorio se tuvo algunas imprecisiones, pero a pesar de eso se lograron los objetivos de la practica

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