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Practica Nº 5

Divisores de tensión AC


 

Objetivos

 

Material y Equipo Requerido

Resistencias (1/4W 5%): 1 k; 3.3 k; 10 k;

Condensadores de 0.47 microfaradio (50V, 10%)

Un (1) Generador de señales

Un (1) Multímetro digital con rango de 2OVAC

Un (1) Protoboard

Una (1) Calculadora

Alambres de conexión

Pre-Laboratorio

  1.  ¿Que es un circuito DC?

  2. ¿Mencione y explique los elementos generales DC y AC?

  3. ¿Explique el comportamiento de un condensador en DC?

  4. ¿Explique los parámetros de una señal AC?

Laboratorio

1.       Monte en el Protoboard el circuito de la figura 1, correspondiente a un divisor de tensión resistivo alimentado por un generador AC de frecuencia variable. Sobre este circuito realizaremos con el multímetro digital las medidas de voltaje AC indicadas. La idea básica es demostrar que (a) el voltaje de entrada (VIN) es igual a la suma algebraica de los voltaje VR1 y VR2 y (b) la relación entre el voltaje de salida y el de entrada (VOUT/VIN) es independiente de la frecuencia e igual a R2/RT, siendo RT la resistencia equivalente del circuito.

2.       Seleccione con el generador de señales una onda seno AC con una frecuencia de 1 kHz y un valor nos de 2V aproximadamente. Aplique este último a la entrada del circuito y mida el voltaje utilizando el multímetro digital configurado como voltímetro AC. La frecuencia puede ser medida en el panel de operación del instrumento o utilizando un osciloscopio o un frecuencímetro. Anote el valor obtenido.

3.       Mida las caídas VR1 y VR2. Anótelo en su cuaderno. Su suma algebraica debe ser igual al voltaje aplicado (VIN). Esto es: VIN = VR1 + VR2. Compare también el valor medido de VR2 con el obtenido mediante la fórmula: VR2 =((VIN x R2)/(R1+R2))

4.       Mida el voltaje VG entregado por el generador sin carga. Calcule entonces la resistencia interna del generador (RG) así: RG= (RT x (VG – VIN)/(VIN))

5.       Conecte nuevamente el generador y repita el paso 3, pero variando la frecuencia por encima y por debajo de 1kHz. Observe lo que sucede con VR1 y VR2. ¿Qué pasa con estos voltajes?. Anote sus observaciones y diga  ¿Por que?. Derive sus propias conclusiones.

6.       Arme ahora sobre el protoboard el circuito de la figura 6. Seleccione una onda seno de 1kHz y 2.0 Vrms.

7.       Mida las caídas de voltaje VR1 y Vc1. Su suma fasorial debe ser igual al voltaje aplicado (VIN). Esto es: (VIN)2=(VR1)2+ (VC1)2.

8.       Calcule también ángulo de adelanto de la corriente I con respecto al voltaje VIN así: Angulo = Tan-1(Vc1/VR1).

9.       Para finalizar, repita el paso 7; pero variando la frecuencia por encima y por debajo de 1kHz. Observe lo que sucede con VR1 y Vc1. ¿Qué pasa con estos voltajes?. Anote sus observaciones. Derive sus propias conclusiones.

 

Post-laboratorio

Realice las conclusiones de la práctica.