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DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

CARRERA DE ING. EN ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN

ASIGNATURA: CIRCUITOS ELECTRICOS IIUnidad I

PRÁCTICA 3

TEMA: CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN

Hrs. de la asignatura6 Hrs (4 Teoría , 2 Laboratorio)

Responsable de la Práctica: Ing. Kattya Torrez

Nombre Estudiantes:

1) Nelson De La Cruz2) Hugo Ortega3) Andre Vasquez

Fecha de realización de la práctica: 05 – 05 - 2014

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ELECTRÓNICA II CARRERA DE ING EN ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN

UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS ESPE – EXTENSIÓN LATACUNGA

CARRERA DE ING. EN ELECTRÓNICA E INSTURMENTACIÓN

ASIGNATURA: CIRCUITOS ELECTRICOS IIPRÁCTICA No. 3

1. TEMA: CIRCUITOS DE PRIMER ORDEN

2. OBJETIVOS:

Comprobar los valores medidos con los valores calculados.

Visualizar la señal de carga y descarga del capacitor para un tiempo

determinado.

3.- EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZAR

Fuente de voltaje variable

6 Resistencias 20k, 1 de 100k y 2.2k

Voltímetro, Amperímetro

Cables y puntas de osciloscopio

Capacitores electrolíticos 10uf y 100uf

4.- INFORMACION TEORICA

Circuitos de primer orden RL y RC

Los circuitos de primer orden son circuitos que contienen solamente un componente que

almacena energía (puede ser un condensador o inductor), y que además pueden describirse

usando solamente una ecuación diferencial de primer orden. Los dos posibles tipos de circuitos

primer orden:

1. Circuito RC (Resistor y Condensador)

2. Circuito RL (Resistor e Inductor)

Régimen de Funcionamiento

En ambos circuitos se da por lo tanto dos tipos de régimen de funcionamiento (figura 2):

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Transitorio: desde t0 a t1 (carga) y desde t2 a t3 (descarga).

Permanente: desde t1 a t2.

La duración del régimen transitorio depende, en cada circuito, de los valores de la resistencia, R,

la capacidad, C, del condensador y de la auto inductancia, L de la bobina. El valor de esta duración

se suele tomar como, donde es la denominada constante de tiempo, siendo su valor en cada

circuito:

τ=RC τ=

5. PROCEDIMIENTO PRÁCTICO

5.1 Arme el circuito de la figura 1.

Fig. 1: circuito RC sin fuente

5.2 Desconecte el interruptor y observe el voltaje en el osciloscopio.

Vc=10.2v

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5.3 Dibuje la señal obtenida en el osciloscopio.

5.4 Arme el circuito de la figura 2.

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Fig. 2: circuito RC con fuente

5.5 Active el interruptor y observe el voltaje en el osciloscopio.

Vc=4.6v

5.6 Dibuje la señal obtenida en el osciloscopio.

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5.7 Arme el circuito de la figura 3.

Fig. 3: circuito RC con fuente

5.8 Abra el interruptor y observe el voltaje en el osciloscopio.

Vc=11.2v

5.9 Dibuje la señal obtenida en el osciloscopio.

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6.- ANÁLISIS DE RESULTADOS

6.1 Calcule y compare con los valores medidos en la práctica

Circuito de la fig.1: t (0---)

T>=0

Circuito de la fig.2: t (0---)

τ=1 seg C=10uf τ=RC

R=1seg/ 10uf R= 100KΩ

Vc(0--)= +

Vc(0--)=10V = Vo

V=A−/τ

V=10−

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t >=0

V(∞)

τ=1 seg C=10uf = ℎ ∗

ℎ = 1/100 ℎ = 10k

Vc(0--)=

++

Vc 0-- =4.8v

V= A

−/τ + V(∞)

V= A− + V(∞)

ℎ = 202040

Rth=10K Ω

V(∞)=12V(10K) / 20K = 6V

V= A

−/τ + V(∞) (t=0)

A=4.8v - 6v = -1.2V

V= -1.2− + 6

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Circuito de la fig.3: t (0---)

t>=0

V(∞)

τ=1 seg C=100uf = ℎ ∗

ℎ = 1/100

ℎ = 10k

1 122.2 1

20 1 1520 = 0

1 ( 12.2 1

20 120) = 12

2.2 1520

10.554545 = 6.204545

1 = 11.18

0− = 0 = = 11.18

= −/ ∞

ℎ = 202040

=

∞ = 152040

∞

= 7.5

11.18 = 7.5

= 3.68

= 3.68− 7.5

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7.- CONCLUSIONES El régimen transitorio en un circuito RC es en aproximadamente 5ϯ.

Los valores calculados coincidieron con los valores medidos.

8- RECOMENDACIONES Tomar en cuenta que hay que diseñar los ejercicios para un Tao y es preferible

usar resistencias altas mayores a 2.2K. El valor del capacitor es recomendable usar valores de 10uf, 100 uf porque

facilita encontrar el valor de la resistencia.

9.- FUENTES DE CONSULTA

http://wwwprof.uniandes.edu.co/~antsala/cursos/FDC/Contenidos/08_Circuitos_de _Primer_Orden_RL_y_RC.pdf

http://www.virtual.unal.edu.co/cursos/ingenieria/2001601/pdf/cap6.pdf