UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERÍA ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

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1ER LABORATORIO: CIRCUITOS CON DIODOS LIMITADORES Y ENCLAVADORES.

(INFORME FINAL)

INTEGRANTES:

MAMANI CHANUARA, MIGUEL ANGEL

MENDOZA ROBADILLO, EMANUEL FRANCIS

RAYMUNDO CHAQUILA, LUIGI ABEL RAY

CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ANALÓGICOS

SECCIÓN: M

PROFESOR: ALBURQUEQUE GUERRERO, ANGEL LUIS

LIMA, 2014

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INSTRUMENTOS UTILIZADOS:

1.- Protoboard: 2.- Multímetro Digital:

Aquí representaremos nuestros circuitos Instrumento usado para las

correctas mediciones , tanto de

tensión y corriente.

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3.- Osciloscopio 4.- Generador de señales

Instrumento que mide características Genera nuestro voltaje de

las señales de entrada y salida. Entrada.

5.- Fuente de tensión continua.

Desempeña el papel de nuestra tensión de

5 V.

Respetar la polaridad de nuestros

instrumentos.

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CUESTIONARIO

EXPERIENCIA #1 Armar el siguiente circuito: Circuito con diodos limitadores:

FIG 1: circuito de la primera experiencia

DESCRIPCION: R1=470Ω

Diodo 1N4004 Fuente DC de 5V

Generador de funciones Osciloscopio

Fotografías tomadas al final de la experiencia

Fotografía #1: señal entrante (azul) y señal saliente limitada (amarillo).

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Fotografia #2:datos de la señal saliente.

Simulacion de la experiencia #1 en el proteus isis professional 7.1

Fotografía #3: simulación de la experiencia 1.

GENERADOR: función entrante Función seno Voltaje pico-pico=10V

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Frecuencia=1KHZ Función saliente

Función limitada hasta el voltaje máximo Voltaje máximo=1.75V Voltaje mínimo=-3.95V Variación de voltaje en dc en la salida es de 5.3 debido al diodo 1N4004

OBSERVACIONES Y COMPARACIONES GENERALES LA EXPERINCIA #1 Podemos comparar las fotografías de las señales entrantes y salientes tanto del osciloscopio real y del osciloscopio simulador y decir que son muy similares, por lo que estamos seguros de que la experiencia es correcta Como segundo punto sabemos que la simulación toma a los componentes como ideales lo cual provoca imperfecciones y datos no exactos que en muchos casos no coincide con la experiencia real, también debemos saber que la simulación no evalúa bien las leyes de la electricidad como las leyes de Kirchhoff Como tercer punto podemos decir q muchas de imperfecciones ocurridas se debe a los materiales usados para la medición, no ayudan a una buena medición.

EXPERIENCIA #2 Armar el siguiente circuito: Circuito con diodos limitadores:

FIG 2: circuito de la segunda experiencia

DESCRIPCION: R1=470Ω R2=10K

Diodo 1N4004 Diodo BZX85C

Fuente DC de 5V Generador de funciones

Osciloscopio Fotografías tomadas al final de la experiencia

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Fotografía #4: señal entrante (azul) y señal saliente limitada (amarillo).

Fotografia #5:datos de la señal saliente.

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Simulacion de la experiencia #2 en el proteus isis professional 7.1

GENERADOR: función entrante

Función seno Voltaje pico-pico=10V

Frecuencia=1KHZ Función saliente

Función limitada hasta el voltaje máximo Voltaje máximo=2.00V Voltaje mínimo=-3.75V

OBSERVACIONES Y COMPARACIONES GENERALES DE LA EXPERIENCIA #2

Podemos notar de las fotografías del osciloscopio real que los diodos limitadores restringen la salida del voltaje por ambos lados (arriba y bajo) .comparando el la simulación ,nos damos cuenta que no coinciden del todo ,ahí viene uno de los inconvenientes ya mencionas líneas arriba que la simulación muchas veces no coincide del todo con los datos reales esto debido a no se consideran las leyes de Kirchhoff o en muchos otros casos no se considera las diversas propiedades de los componentes como es el caso del diodo 1N4004 Y del ZENER.

SEGUNDA PREGUNTA

Explicar el efecto de la frecuencia, especialmente en el circuito enclavador y el del paso 7. Definición de: Circuito Enclavador.-

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Muchas veces un circuito enclavador se confunden con el limitador, pero, el enclavador no recorta una onda, sino que fija un nivel para su máximo o mínimo (En nuestra experiencia dependerá de nuestra tensión puesta en serie con el diodo). Todo esto se refiere a enclavadores de tensión, pero puede aplicarse a enclavadores de corriente. Tenemos:

Efectos de la frecuencia: En el diodo: Los dispositivos electrónicos de alta velocidad precisan que el cambio de estados de conducción y no conducción sea rápido El almacenamiento de carga (capacidad) de la unión pn, afectará negativamente a dicho requisito. La capacidad (no lineal) en una unión pn se puede deber a: –Capacidad de transición: está asociada al almacenamiento de carga en la zona de carga espacial, en polarización inversa. –Capacidad de difusión: aparece a causa de los portadores minoritarios almacenados en los lados opuestos de la unión con polarización directa En el capacitor: Sabemos:

𝑋𝑐 =1

2𝜋𝐶𝑓

Se puede deducir que a altas frecuencias, nuestra impedancia será muy pequeña, dando como resultado un corto circuito. En dicho caso, la caída de tensión solo se daría en la resistencia. En caso contrario, la impedancia sería relativamente alta, teniendo en el condensador mayor caída de potencial que en la resistencia.

Salida con entrada cuadrada. Frecuencia: 1KHz

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Frecuencia: 100Hz

Salida con entrada senoidal Frecuencia: 100Hz

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Analizando nuestro cuarto circuito:

Observaciones: Tenemos ante nosotros un circuito rectificador de media onda Simulación:

Experiencia:

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Aumentando la frecuencia:

Observamos como actúa la capacitancia de nuestro diodo en bajas frecuencias. En altas frecuencias ya no son relevantes por lo antes ya explicado.

TERCERA PREGUNTA Describir el circuito CHOPPER de la Fig. 5 y las modificaciones que considere para mejorar el presente experimento. Introducción: ¿A qué se le llama un circuito CHOPPER?

Esencialmente, un chopper es un interruptor electrónico que se usa para interrumpir una señal bajo el control de otra. La mayoría de los usos modernos también usa nomenclatura alternativa que ayuda clarificar qué tipo particular de circuito está discutiéndose. Éstos incluyen:

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Fuentes de alimentación conmutadas, incluyendo convertidores de AC a DC. Controles de velocidad para motores de DC. Amplificadores clase D.

Tenemos:

Simulando: Mejoraremos en circuito a partir de las simulaciones pues no logramos alcanzar armarlo en clase. Frecuencia: 60Hz

Frecuencia: 120 Hz