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EXPERIENCIA N°2 LABORATORIO DE ELECTROTECNIAAntofagasta, chileUNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTEFACULTAD DE INGENIERÍA Y CEINCIAS GEOLÓGICAS.Departamento de Ingeniería de Sistemas y ComputaciónAlfredo Gallegos, Ingeniería en construcción. Bastián Tapia, Ingeniería en construcción. Alejandra Villarroel, ...

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UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL NORTE FACULTAD DE INGENIERÍA Y CEINCIAS GEOLÓGICAS. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación

EXPERIENCIA N°2 LABORATORIO DE ELECTROTECNIA

Alfredo Gallegos, Ingeniería en construcción. Bastián Tapia, Ingeniería en construcción. Alejandra Villarroel, Ingeniería en metalurgia. Paralelo: Viernes E/F Fecha: 27 noviembre 2020

Antofagasta, chile

INDICE GENERAL NOMENCLATURA ………………………………………………………...V GLOSARIO …………………………………………………………………Vl RESUMEN ……………………………………………………………… Vlll I.INTRODUCCION..………………………………………………………...9 II. DESARROLLO DE LA EXPERICENCIA…………………………...8 2.1 circuito 1 ...……………………...……………………………………8 2.2 circuito 2……………………...………………………………………9 2.3 circuito 3 ………………..…………………….……………………..10 III. RESULTADOS……...…………….…………………………...………11 IV. CONCLUSIÓN ………………………………………………………..12 V. ANEXOS………………….……………………………………………..13 VI. BIBLIOGRAFIA………………………………………………………15

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Índice de ilustración Ilustración 1 …………………………………………………………………... Ilustración 2 …………………………………………………………………... Ilustración 3 …………………………………………………………………... Ilustración 4 …………………………………………………………………... Ilustración 5 …………………………………………………………………... Ilustración 6 …………………………………………………………………... Ilustración 7 …………………………………………………………………... Ilustración 8 …………………………………………………………………... Ilustración 9 …………………………………………………………………... Ilustración 10 …………………………………………………………………... Ilustración 11 …………………………………………………………………... Ilustración 12 …………………………………………………………………... Ilustración 13 …………………………………………………………………... Ilustración 14 …………………………………………………………………...

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Índice de Tablas Tabla I - 1 …………………………………………………………………... Tabla I - 2 …………………………………………………………………... Tabla II - 1 …………………………………………………………………... Tabla II - 2 …………………………………………………………………...

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NOMENCLATURA

[A]: Ampere, El amperio o ampere es la unidad de intensidad de corriente eléctrica. [CA]: Corriente Alterna, corriente eléctrica en la que la magnitud y el sentido varían cíclicamente [CC]: Corriente Continua, flujo continuo de carga eléctrica a través de un conductor. [F]: Faradio, unidad de medida para condensadores. [Hz]: Hertz, unidad de medida para la frecuencia. [I]: Corriente, La corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica que recorre un material. [K]: Kilo, Múltiplo decimal, la unidad de capacitancia derivada del SI. [R]: Resistencia, Se le denomina resistencia eléctrica a la oposición al flujo de corriente eléctrica a través de un conductor. [RC]: Circuitos resistencias-condensadores. [V]: Voltaje, magnitud física que cuantifica la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. [Ω]: Ohm, El ohmio u ohm es la unidad derivada de resistencia eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades.

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GLOSARIO Multitester: Un multímetro es un instrumento que permite medir directamente magnitudes eléctricas activas como corrientes y diferencia de potenciales o pasivas como resistencias, capacidades y otras. Las medidas pueden realizarse para corriente continua o alterna. Protoboard: Es una especie de tablero con orificios, en la cual se pueden insertar componentes electrónicos y cables para armar circuitos. Como su nombre lo indica, esta tableta sirve para experimentar con circuitos electrónicos, con lo que se asegura el buen funcionamiento del mismo. Generador de señales: Un generador de señales es un instrumento que proporciona señales eléctricas. En concreto, se utiliza para obtener señales periódicas (la tensión varía periódicamente en el tiempo) controlando su periodo (tiempo en que se realiza una oscilación completa) y su amplitud (máximo valor que toma la tensión de la señal). Osciloscopio: Instrumento de visualización electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señales, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Señal sinusoidal: Representa el valor de la tensión de la Corriente alterna a través de un tiempo continuamente variable, en un par de ejes cartesianos marcados en amplitud y tiempo. Diodo: Es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente a través de él en un solo sentido. Corriente: Es la velocidad a la que un flujo de electrones pasa por un punto de un circuito eléctrico completo. Su unidad son los amperios. Resistencia: Limita el flujo de electricidad en un circuito, con lo que reduce el voltaje y la corriente. Su unidad es el ohm. Voltaje: Es la presión que una fuente de suministro de energía eléctrica o fuerza electromotriz ejerce sobre las cargas eléctricas o electrones en un circuito eléctrico cerrado. Su unidad de medida es el voltio. Nodo: Corresponde al punto de conexión de dos o más elementos de un circuito.

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Fasores: Es un numero complejo que representa la amplitud y la fase de una señal sinusoidal. Rama: Es la sección que une a un elemento a dos nodos. Malla: Es el conjunto de ramas que describen una Ilustración cerrada.

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RESUMEN La experiencia N°2 del laboratorio electrotecnia El presente informe de laboratorio se dividió en dos partes, el cual la primera parte con fecha 13 de noviembre 2020 que constaba con la ejecución de 5 circuitos y la segunda parte con fecha 20 noviembre 2020 que solo contó con un 1 circuito complejo de realizar, por lo que, se subdividió en tres pasos para llegar al producto final. Los circuitos en su mayoría están basados en la utilización de amplificadores operacionales, para luego analizar el comportamiento de cada uno de ellos y la ganancia. El único diferente es el primero el cual se hace uso de un transistor. Para el funcionamiento de los circuitos a realizar, primeramente, se debe ajustar el entrenador, luego llevar los circuitos al Protoboard según indique la guía y conectar las entradas de salidas, entrada y tierra desde el osciloscopio al Protoboard. Cada circuito tendrá una onda diferente ya sea sinusoidal, cuadrada o triangular, según indique cada uno. Y un modo diferente, esto quiere decir que la ventaja del amplificador operacional es que se puede configurar para realizar diferentes operaciones como sumar, restar, integrar, entre otros, pero se verán los más básicos que son el amplificador inversor.

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IX

I.

INTRODUCCION

Un amplificador operacional es un dispositivo amplificador electrónico de alta ganancia acoplado en corriente continua. Lo que hace este dispositivo es amplificar el voltaje con una entrada de tipo diferencial para tener una salida amplificada y con referencia a tierra. Este dispositivo es el que se utilizará en cada circuito para llegar a nuestro objetivo, el cual consiste en analizar el comportamiento del amplificador operacional en sus distintos modos (como inversor, no inversor, diferencial y derivador). Y además de calcular las ganancias de cada uno de los circuitos y compararla con su ganancia teórica. A continuación, se dará a conocer los circuitos a desarrollar el cual, con la ayuda de los equipos, tales como el entrenador, osciloscopio y Protoboard se llegará a generar señales sinusoidales, cuadradas o triangulares, dependiendo de cada circuito. El entrenador alimentará al amplificador operacional, regulando el voltaje el cual se quiere transmitir. Para finalmente con cada dato entregado por el osciloscopio obtener mediante la fórmula, la ganancia de cada uno, y así comparar la teórica con la experimental.

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II. III. IV.

DESARROLLO DE LA EXPERIENCIA RESULTADOS CONCLUSION

Se realizaron 6 circuitos, la ejecución de estos circuitos se separó en dos laboratorios, en el primer laboratorio se armaron 5 circuitos que fueron la experiencia 0, 1,2,3,4; en cambio en el segundo laboratorio se realizó el circuito 5 en donde el armado de este se dividió en tres pasos. Primeramente, se realizó el circuito 0 que constaba en construir un amplificador con un transitar que cumplía como emisor, por medio del osciloscopio visualizamos que se amplifico el voltaje, es decir, el voltaje de salida era mayor al voltaje de entrada, entonces el circuito se comportó de la manera que se esperaba. Luego se comenzó con el circuito 1 y 2, los cuales requería los mismos criterios de evaluación, que fueron calculados y resueltos, aunque al visualizar las señales que provocaban estos circuitos teníamos que el circuito 2 no tenía modificaciones en la amplitud o frecuencia entre la señal de entrada y salida, demostrando que era un circuito no inversor, en el circuito 1 se invirtió la señal , aumentó su amplitud, lo que indicaba que era un circuito inversor, por lo tanto, los dos circuitos se comportaron de buena manera, como se esperaba en un principio. El circuito 3 y 4 tuvimos algunas dificultades, ya que la señal de salida no se mostraba en el osciloscopio, por lo que deducimos que realizamos erróneamente los circuitos, pero luego de varios intentos, se determinó al final que el problema estaba en el osciloscopio, así que utilizamos el de nuestros compañeros vecinos, para realizar el análisis y comprobar si el circuito funcionaba de la manera que se esperaba, que efectivamente cumplió con nuestras expectativas los dos circuitos. La semana siguiente se realizó el circuito 5 que contaba con 3 pasos, el primer paso se basó prácticamente en armar un circuito buffer, por lo que la señal de 11

entrada y salida eran iguales, tanto en frecuencia como amplitud, en cambio, en el paso dos se le agregó un amplificador con valor de ganancia variable, provocando un aumento en el voltaje de salida y finalmente en el paso tres, se tenía el circuito completo, aunque en este caso realizamos dos análisis, el circuito sin modificar el potenciómetro y otro en donde en el circuito se modificó el potenciómetro, la diferencia entre ambos fue mínima, ya que en ambos casos la señal de salida se aumentó, pero en el circuito sin modificación más que en el circuito modificado. En general los circuitos se comportaron como esperábamos, aunque en el proceso tuvimos dificultades con algunos instrumentos del laboratorio, pero utilizábamos los que nuestros compañeros tenían sin uso en el momento. Es importante seguir las conexiones que se nos dan en un principio, para evitar errores posteriores por mala ejecución del circuito, retrasando nuestro avance, también consultando al profesor a cargo, antes de comprobar el funcionamiento del circuito ayuda no solo a evitar errores, además cuidar los instrumentos que estamos utilizando, ya que, por la falta de algunos, hemos utilizado unos aparatos que no conocíamos cómo funcionaban, provocando una complicación.

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V. VI.

ANEXO VI. BIBLIOGRAFIA

 F. (2020, 23 octubre). ¿Qué es la ley de Ohm? FLUKE. https://www.fluke.com/es-cl/informacion/blog/electrica/que-es-la-leyde-ohm.  EcuRed. (s. f.-a). Leyes de Kirchhoff - EcuRed. EcurRed. https://www.ecured.cu/Leyes_de_Kirchhoff#Enunciado_de_la_segunda _ley_de_Kirchhoff.

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