Copia de Practica 4 A Circuitos PDF

Preview

Summary

GRUPO 6 BRIGADA NUMERO___6___ CARRERA: Ingeniería mecánica.PRÁCTICA NUMERO 4TITULOFECHA DE INICIO 22/05/FECHA DE ENTREGA 29/05/CONTENIDO:● INTRODUCCIÓN ELABORADA POR LOS ALUMNOS ● TABLAS ● SOLUCION MATEMÁTICA ● GRAFICAS PERFECTAMENTE ACOTADAS ● RESULTADOS COMPLETOS QUE DEBERÁN SER RESUELTOS ESTRICTA...

Description

GRUPO ___6___ mecánica.

BRIGADA NUMERO___6___

PRÁCTICA NUMERO

CARRERA: Ingeniería

4

TITULO FECHA DE INICIO

22/05/20

FECHA DE ENTREGA

29/05/20

CONTENIDO: INTRODUCCIÓN ELABORADA POR LOS ALUMNOS TABLAS SOLUCION MATEMÁTICA GRAFICAS PERFECTAMENTE ACOTADAS RESULTADOS COMPLETOS QUE DEBERÁN SER RESUELTOS ESTRICTAMENTE EN EL ORDEN DEL DESARROLLO DE LA PRACTICA ● CONCLUSION PERSONAL ELABORADA EN UN PROCESADOR DE TEXTOS. ● TRABAJO PREVIO ● ● ● ● ●

NOMBRE DE LOS INTEGRANTES DE LA BRIGADA Ávila San Miguel Josué:

Núñez García Diego

CALIFICACIÓN NOTAS IMPORTANTES: ESTA HOJA ES LA CARATULA OBLIGATORIA EN TODAS LAS PRACTICAS Y NO SE RECIBIRA EL REPORTE SIN ELLA AL FRENTE. NO SE RECIBEN REPORTES ATRASADOS

ESTA ES LA CARATULA OBLIGATORIA PARA LA ENTREGA DE TODOS LOS REPORTES, NO SE RECIBIRA EL REPORTE SIN ELLA AL FRENTE. NO SE RECIBEN REPORTES ATRASADOS.

INTRODUCCIÓN Los circuitos que contienen capacitores e inductores se pueden representar por medio de una ecuación diferencial, el orden de esta ecuación dependerá del número de capacitores e inductores que contenga el circuito, por ejemplo un circuito que contiene un resistor y un inductor (RL) será un circuito de primer orden, por lo tanto su modelo matemático es una ecuación diferencial ordinaria de primer orden, si se tiene un circuito de resistor y capacitor (RC), también es un circuito de primer orden, por otro lado para un circuito el cual contiene un resistor, un capacitor y un inductor será un circuito de segundo orden (RLC), su modelo matemático es una ecuación diferencial ordinaria de segundo orden. También se puede definir a un circuito de primer orden, como un circuito que tiene un elemento que almacena energía (En este caso el inductor almacena energía en forma de campo magnético y el capacitor en forma de carga eléctrica), un circuito de segundo orden será entonces uno que tiene dos elementos que almacenan energía. Los circuitos de primer orden, se caracterizan al obtener la constante de tiempo (tau), que se define como el tiempo que transcurre para que la señal de respuesta alcance el 63.2% de su voltaje final. El valor de la constante de tiempo define el tiempo de duración de la 3respuesta transitoria que por lo general se toma como 3. En la gráfica de la figura 1 muestra la respuesta a un escalón de un circuito RL y RC.

Cuestionario Previo

ACTIVIDAD 1

Con ayuda del simulador, construimos el circuito correspondiente a la actividad 1, los valores que utilizamos fueron: ● L=60 mH ● rf=rl=50 Ω ● R=1000 Ω Con un generador de impulsos cuadrado de valor pico de 700 Hz En el previo desarrollamos.la solución de la ecuación diferencial para la fase de carga y descarga.

al resolver la ecuación diferencial en el previo llegamos a que: VL=Vf*exp(

−ΣR t ) L

donde la constante de tiempo �=(1/

ΣR )= L L ΣR

variamos con 5 resistores de valor nominal diferente al resistor R empezando con 1000 Ω que es el que indica la práctica. Simulamos para cada resistencia. El programa sólo nos arroja una aproximado de Tp(Respuesta permanente) así que para aproximar la respuesta simulada, dividimos entre 5 el valor de T #

R[Ω]

ΣR[Ω]

� teo[µs]

�sim[µs]

1

1000

1100

54.55

55.4

2

2000

2100

28.57

30

3

3000

3100

19.35

20

4

4000

4100

14.63

14

5

5000

5100

11.76

59.5

La imagen debajo muestra la simulación de la práctica con el valor de R=1000Ω, algunas caracteriscicas importantes se muestran en la imagen

ACTIVIDAD 2

Con ayuda del simulador, construimos el circuito correspondiente a la actividad 2, los valores que utilizamos fueron: ● C=0.22 µH ● rf=50 Ω ● R=1000 Ω Con un generador de impulsos cuadrado de valor pico de 300 Hz En el previo desarrollamos.la solución de la ecuación diferencial para la fase de carga y descarga.

−1

VL=Vf*[1-exp( CΣR t donde la constante de tiempo �=(1/

1 CΣR

)= CΣR

)]

variamos con 5 resistores de valor nominal diferente al resistor R empezando con 1000 Ω que es el que indica la práctica. Simulamos para cada resistencia. El programa sólo nos arroja una aproximado de Tp(Respuesta permanente) así que para aproximar la respuesta simulada, dividimos entre 5 el valor de T #

R[Ω]

ΣR[Ω]

� teo[µs]

�sim[µs]

1

1000

1050

231.00

233

2

2000

2050

451.00

458

3

3000

3050

671.00

665

4

4000

4050

891.00

890

5

5000

5050

1111.00

1100

la imagen de abajo muestra la onda del circuito en verde, en rojo la corriente en el inductor y en azul el voltaje en el capacitor, cabe recalcar que tiene sentido con la solución de las ecuaciones diferenciales

ACTIVIDAD 3 ya que el programa que tenemos disponible no tiene herramientas para encontrar con precisión todos los elementos necesarios para los cálculos, los obtuvimos de forma aproximada con el cursor tp

380[µs]

v(∞)

4.16[v]

Mp

7.12[v]

td

140[µs]

tr

220[µs]

ts

2[ms]

Sp

0.7115

CONCLUSIONES Ávila San Miguel Josué: En esta práctica pudimos observar la respuesta de un circuito en su estado transitorio y permanente con más claridad, ya que al tener un generador de impulsos cuadrado, esto se hace cíclicamente, pudiendo observar la fase de carga y descarga de los elementos que conforman el circuito.Las simulaciones corresponden a la teoría. Núñez García Diego: Con esta práctica incrementé mis conocimientos acerca de las respuestas de los elementos eléctricos en un circutos cuyo voltaje depende del tiempo, Las base teóricas ya las poseíamos ya que en teoría vimos circuitos de segundo orden conectadas a voltaje que no dependen del tiempo, analizar las gráficas siempre es ilustrativo, ya que de manera visual analizamos datos que representan la solución de las ecuaciones diferenciales...