Circuitos eléctricos

Electrónica. Diseño de circuitos. Circuitos eléctricos. Experimentos. Corriente eléctrica. Voltaje. Voltios. Amperios. Polarización del voltaje. Fuente de alimentación

  • Enviado por: Monty
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CIRCUITOS ELECTRICOS

PRACTICA 2

En esta practica por primera vez se utilizara un op amp para ello primero se tiene que polarizar la practica dice con un voltaje de 15 Volts, pero nosotros lo polarizamos con un voltaje de 12 Volts así que conociendo un poco de el funcionamiento de los op amps sabemos que estos dispositivos sufren una saturación cuando se acercan a los voltajes de dolarización en este caso es de ± 12 Volts.


EXPERIMENTO 1

Inicialmente se tienen dos resistencias RC, RL, y un a fuente de alimentación, los valores respectivos de cada uno de los elementos es de 3.3K, 1K, y 5V.

Circuito 2.1

Midiendo el voltaje entre las terminales A-B y la corriente que circula por dicha terminal con los valores de RL: 1.5 K!, 2.2 K!, 3.3 K!, 4.7 K!, 5.6 K!, 6.8K!, 8.2 K!, 10 K!, 15 K!, 18 K! y 22 K!, se obtiene las siguiente tabla da valores:

Tabla 2.1

'Circuitos eléctricos'

'Circuitos eléctricos'

'Circuitos eléctricos'

-0,61

1

0,58

-0,82

1,5

0,54

-1,08

2,2

0,49

-1,42

3,3

0,43

-1,73

4,7

0,37

-1,89

5,6

0,33

-2,06

6,8

0,3

-2,23

8,2

0,27

-2,4

10

0,24

-2,73

15

0,17

-2,86

18

0,15

-2,98

22

0,13

Con esta tabla de datos se obtiene la siguiente grafica:

Grafico 2.1

Con estos datos y esta grafica uno puede percibir que pareciese una relación lineal, donde en voltaje crece conforme aumenta la corriente, la pendiente de esta grafica es la resistencia, haciendo un análisis en Excel se llego a una ecuación de asociación:

y = 5,2171x - 3,6399

Donde 5.2171 es R, el termino constante en la ecuación representa en el circuito que cuando la corriente es cero el voltaje es de -3.6399 esto es que la resistencia es infinita lo cual quiere decir que el circuito en las terminales A-B esta abierto no existe retroalimentación a la entrada inversora.

Este circuito es un amplificador inversor ya que la alimentación de Vc esta en la entrada inversora y además que la salida Vo tiene un signo negativo.

EXPERIMENTO 2

Circuito 2.2

Para esta parte experimental tenemos el circuito 2.2 y tendremos que medir el voltaje y la corriente en las terminales A-B. Para este circuito los valores iniciales de R1, R2, RL Y Vc son 10 K!, 10 K!, 4.7 K! y 5V respectivamente.

Usaremos para RL una serie de valores para obtener una serie de valores de V e I, los valores de RL son: 100!, 220 !, 390 !, 470 !, 680 !, 820 !, 1.5 K!, 2.2 K!, 3.3 K!, 3.9 K!.

Intercambiando los valores de RL y midiendo V e I obtenemos la siguiente tabla de valores:

Tabla 2.2

'Circuitos eléctricos'

'Circuitos eléctricos'

'Circuitos eléctricos'

2,3

18,8

100

3,87

18,1

220

5,64

14,3

370

6,21

13,3

470

7,16

10,54

680

8,33

9,5

820

9,44

6,21

1500

10,24

4,69

2200

10,93

3,3

3300

11,5

2,86

3900

11,34

2,42

4700

Ahora con estos valores se grafico y se obtuvo el siguiente grafico

Grafico 2.2

En este grafico se puede observar que el voltaje sube pero llega un momento en que la relación lineal se curva esto es alrededor de 10 lo cual significa que se esta saturando, cabe recordar que la polarización de este circuito se hizo con ±12V, lo cual causa esta saturación.

Con esto se procedió a obtener una relación en Excel como en el experimento 1, la relación que se obtuvo fue:

y = -0,5146x + 12,772 en este caso la corriente no puede ser menor a 2.69 mA ya que se empezaría saturar la salida del op amp, la pendiente vuelve a ser R = 0.5146 y el termino constante indica que a i = 0, el voltaje es de 12.772 lo cual sonaría inconsistente puesto que la alimentación del op amp es de ± 12 y no puede darse mas de esta cantidad, pero la verdad no sabemos por que se de esto, en el laboratorio cuando se realizo este experimento estuvo presente el profesor Trujillo, le expusimos nuestro caso pero su respuesta fue “ no se por que y darte una respuesta, es sacarla de la manga para quedar bien” , nosotros suponemos que probablemente el op amp no servia adecuadamente, pero no lo sabemos con seguridad por que el circuito en las terminales de A-B daba como resultado 12.6 Volts. Este circuito se busco en el Sedra y se vio que es un circuito amplificador no inversor.

CONCLUSION

En conclusión al trabajar con el op amp primero se tuvo la dificultad de polarizar el dispositivo y además hacer uso de una sola fuente de voltaje, pero solo había que poner dos fuentes en seria y para la entrada Vc de cada experimento, hacer uso de un potenciómetro, para bajar el voltaje hasta el deseado y así alimentar el circuito, además cada circuito tuvo diferentes resultados, el del experimento 1 presento ser un amplificador inversor por lo cual el voltaje de salida tenia el signo negativo, mientras que el circuito del experimento 2 es un amplificador no inversor y se representa por no invertir la polaridad del voltaje de entrada, esto sucede dependiendo en que entrada se alimente al circuito, ya sea por la entrada inversora(amplificador inversor), o por la no inversora(amplificador no inversor).