PRÁCTICA Nº 6 - GUÍA ANÁLISIS DE RESPUESTA EN FRECUENCIA EN CIRCUITOS RLC

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS II

PRÁCTICA Nº 6 - GUÍA

ANÁLISIS DE RESPUESTA EN FRECUENCIA EN CIRCUITOS RLC

Mayo - Septiembre de 2019

Índice

INTRODUCCIÓN GENERAL 1

OBJETIVOS 2

GENERAL 2

ESPECÍFICOS 2

MATERIALES Y EQUIPOS 2

DESARROLLO TEÓRICO PREVIO 3

DESARROLLO EXPERIMENTAL 3

BIBLIOGRAFÍA RECOMENDADA 5

INTRODUCCIÓN GENERAL

Las redes eléctricas o electrónicas presentan antes las señales electromagnéticas propiedades de resistencia, inductancia y capacitancia, normalmente de forma distribuida y combinada, que ante la presencia de la frecuencia de la señal de excitación manifiestan una oposición al paso de la corriente o cambio instantáneo del estado energético inicial. Esta propiedad se cuantifica mediante el concepto de impedancia y que de acuerdo a la Ley de Ohm constituye la constante de proporcionalidad, en la frecuencia, para el cociente entre la tensión y la corriente.

Ahora bien, si los parámetros físicos de una red eléctrica o electrónica, presentan un comportamiento bien definido de sus valores de amplitud y de fase en el rango de frecuencia de análisis, entonces se podrá establecer en ese rango de frecuencia una relación entre la señal de salida y la señal de entrada conocida como función de transferencia.

Se define que la función de transferencia de la red se puede determinar, en la frecuencia, como el cociente entre la señal de salida de interés y la señal de entrada. Lo anterior implica que las funciones de transferencia pueden representar, en la frecuencia, los elementos físicos de una red como son: La impedancia Z, la admitancia Y, la conductancia G, la susceptancia B, o cantidades adimensionales como son las “ganancias” ya sean directas o inversas. Estos elementos físicos o cantidades presentan comportamientos bien definidos en su amplitud y fase como función de la frecuencia, definiendo así la “respuesta en frecuencia” de una red eléctrica o electrónica.

El estudio de respuesta en frecuencia es muy importante en muchas aplicaciones de ingeniería, en especial en los sistemas de comunicaciones y de control. Una de ellas son los filtros eléctricos que bloquean señales de frecuencia indeseables y dejan pasar otras, las de frecuencias deseadas.

OBJETIVOS

GENERAL

Determinar la respuesta en frecuencia de circuitos R,L,C serie y paralelo.

ESPECÍFICOS

Representar en la frecuencia el módulo y fase de la impedancia Z de un circuito RLC serie.

Representar en la frecuencia el módulo y fase de la impedancia Z de un circuito RLC paralelo.

Emplear herramientas de simulación computacional como apoyo para el análisis de la respuesta en frecuencia de circuitos eléctricos.

MATERIALES Y EQUIPOS

Tabla 1. Listado de fuente, cargas y equipos de medición a emplear

FUENTE

Cantidad

Nombre del elemento

Marca / Modelo

Especificaciones

1

Generador de funciones

RYGOL / DG1022

-

CARGAS

Cantidad

Nombre del elemento

Marca / Modelo

Especificaciones

1

Bobina didáctica sin núcleo

-

90 V y 3A Máximo

por salida. Verdes

1

Módulo de cargas de capacitancias

IGT / MCI-1400

70 V y 5A Máximo

por salida. Azules

1

Módulo de cargas de resistencias

IGT / MCI-1400

70 V y 5A Máximo

por salida. Amarillas

EQUIPOS DE MEDIDA

Cantidad

Nombre del elemento

Marca / Modelo

Especificaciones

1

Osciloscopio

RIGOL /

DS1052E

Digital 25MHz de

mesa

OTROS

Cantidad

Nombre del elemento

Marca / Modelo

Especificaciones

3

Puntas de osciloscopio y generador

-

-

...