Labo Analogica #2.14

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  • 7/25/2019 Labo Analogica #2.14

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    UNIVERSIDADPOLITECNICA SALESIANA

    FACULTAD DE INGENIERAS

    CARRERA DE INGENIERAELECTRNICA

    NOMBRE: Ral Cajas

    CICLO: marzo j!l"o #$$%

    A&O: SEGUNDO

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    FEC'A: j!("o )* +,l #$$%UNIVERSIDAD POLITECNICA SALESIANA

    LABORATORIO DE ELECTRNICA

    ANALGICA II

    PRCTICA No.-14

    TEMA:CIRCUITOS INTEGRADOR Y DERIVADOR.

    OBJETIVOS:

    1. Disear calcular y comprobar el u!cio!amie!"o #e los circui"os i!"e$ra#or y

    #eri%a#or aplica!#o las si$uie!"es seales #e i!$reso&

    a. Co!"i!ua.

    b. Variable

    o Ose" posi"i%o

    o Ose" !e$a"i%o

    o Sim'"rica

    O!#as&

    ( Si!usoi#al( Tria!$ular

    ( Cua#ra#a

    ). Disear* calcular y comprobar el u!cio!amie!"o #e los si$uie!"es circui"os #e

    aplicaci+!&

    a. Co!"rol #e ilumi!aci+! #e u!a l,mpara i!ca!#esce!"e #e - pasos

    b. E!ce!#i#o y apa$a#o #e u!a l,mpara i!ca!#esce!"e co! #os pulsa!"es #e

    orma proporcio!al.

    SUSTENTO TERICO:E INTEGRADOR INVERSOR&

    Caractersticas: U! i!"e$ra#or i!%ersor es u! ampliica#or i!%ersor e! el /ue la

    resis"e!cia #e realime!"aci+! se 0a sus"i"ui#o por u! co!#e!sa#or.Se "ie!e&

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    Si la $a!a!cia es muy al"a * se "ie!e u! i!"e$ra#or i#eal co! u! cambio #e

    si$!o2&

    Por qu se llama integrador inversor?:a T. aplace I!%ersa #a la %s "2&

    #o!#e V3 es la "e!si+! a la sali#a co! /ue es"a i!icialme!"e car$a#o el co!#e!sa#or.

    4or lo "a!"o* la sali#a es u!a suma acumula#a i!"e$raci+!2 #e la seal #e e!"ra#a

    cambia#a #e si$!o i!%ersor2.

    a respues"a e! recue!cia #el i!"e$ra#or i#eal&

    El ar$ume!"o #e Gi 562 es siempre #e 738 para cual/uier recue!cia.

    U! i!"e$ra#or i#eal !o i!%ersor "ie!e u! ar$ume!"o co!s"a!"e #e 9738.

    DERIVADOR CON A:4I;ICADOR O4ERACIONA

    Derivador:es u! circui"o e! el /ue la seal #e sali#a es proporcio!al a la #eri%a#a e!

    el "iempo #e la seal #e e!"ra#a.

    E! o"ras palabras la sali#a es proporcio!al a la %eloci#a# #e %ariaci+! #e la seal #e lae!"ra#a.

    Veloci! e c!"#io

    $ % Ve&' ( % '

    No"a& < = cambio

    Tipos de ondas de entrada:

    Seal de entrada es una tensinfia !eemplo: " #oltios$:a %eloci#a# #e %ariaci+! #e

    la seal #e e!"ra#a es cero y por co!si$uie!"e la sali#a "ambi'! ser, cero.

    Seal de entrada es una onda cuadrada: Ca#a %e> /ue la seal cambia #e !i%el 0ay u!

    brusca %ariaci+! e! la seal #e e!"ra#a se pasa #e u! !i%el #e "e!si+! a o"ro e! u!

    "iempo muy cor"o2 y e! la sali#a se obser%a! u!os picos* "a!"o e! el se!"i#o posi"i%o

    como !e$a"i%o. #epe!#ie!#o #el se!"i#o #e la %ariaci+!2.

    Seal de entrada es un onda triangular:a seal #e sali#a es cua#ra#a* e5emplo&

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    E! el caso #e la o!#a cua#ra#a #e ? %ol"ios #e ampli"u#&

    Veloci#a# #e cambio = ? V ( 3 V2 @ 3.33 s ( 3 s2 = B33 %ol"ios @ s

    Si el "iempo uera me!or la %eloci#a# #e cambio aume!"ara. a sali#a #e ca#a sal"o

    es", i!%er"i#a #ebi#o a /ue la e!"ra#a es", co!ec"a#a al pi! i!%ersor #el ampliica#or

    operacio!al

    Cuando la seal de entrada es sinusoidal& a sali#a #el #eri%a#or es como se mues"rae! el si$uie!"e $r,ico&

    A/u V)!l $ -VP co) *'!e$a"i%o pues el #eri%a#or es "ambi'! i!%ersor2. Como&

    V4 = A Ve!" 6

    E!"o!ces&

    Vsal = ( A Ve!" 6 cos 6"

    Vsal = ( A Ve!" )pi cos 6"De la l"ima +rmula se pue#e %er /ue u! #eri%a#or es proporcio!al a la recue!cia #e

    la seal #e e!"ra#a. a mayor %eloci#a# se #a cua!#o la seal cru>a el e5e 0ori>o!"al

    co! u! ,!$ulo pro!u!cia#o.

    Si 0ubiese rui#o a la e!"ra#a* 's"e !ormalme!"e sera #e u!a recue!cia m,s al"a

    compara#o co! la seal a #eri%ar* es"o causara /ue pe/ueos %alores #e rui#o

    apare>ca! a la sali#a muc0o m,s $ra!#es.

    4ara e%i"ar es"o se coloca e! la e!"ra#a u! resis"or R1 y u! capaci"or C1 se a$re$a e!

    paralelo co! la resis"e!cia #e realime!"aci+! para re#ucir la i!cli!aci+! a oscilar #el

    circui"o.

    Es"os #os l"imos compo!e!"es re#uce! la capaci#a# #e #eri%aci+! #el circui"o* pero

    s+lo lo 0ace! 0as"a la recue!cia /ue #e"ermi!a! los resis"ores y capaci"ores.

    INSTRUMENTACION + MATERIAL NECESARIO:

    a2 :ul"me"ros #i$i"ales

    b2 a!co #e "raba5o

    c2 Osciloscopio#2 Ge!era#or #e u!cio!es

    e2 Resis"e!cias #e #iere!"e %alor o0mico

    2 Co!#e!sa#ores #e #iere!"e capaci"a!cia.

    $2 Opamp : UAF-1

    02 Opamp : ?)-

    i2 4ro"o(boar#

    PROCEDIMIENTO:

    4ara el circui"o I!"e$ra#or "e!emos&

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    Da"os&

    mst

    v#i

    u%C

    &v

    1

    A

    -F.3

    )

    =

    =

    =

    =

    Calculo&

    vv#s#i

    #s

    'u%

    ms(

    u%(

    ms

    (C

    tt

    #i

    #s&v

    132A))

    3B-.12-F.32)

    1

    2-F.3

    1)

    ===

    ===

    ===

    Ob"e!ie!#o las si$uie!"es ormas #e o!#a&

    ). Si!usoi#al&

    ( Sim'"rica

    ( Ose" posi"i%o

    ( Ose" !e$a"i%o

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    ?. Tria!$ular&

    ( Sim'"rica

    ( Ose" posi"i%o

    ( Ose" !e$a"i%o

    -. Cua#ra#a&( Sim'"rica

    ( Ose" posi"i%o

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    ( Ose" !e$a"i%o

    4ara el Circui"o Deri%a#or "e!emos&

    Da"os&

    v#i

    mst

    u%C

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    A

    1

    13

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    =

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    Calculo&

    vv#i#s

    #i

    #s&v

    ufms(

    msu%(

    t

    (C

    #i

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    132A))

    )

    )3313

    21)1

    213)

    ==

    ==

    ===

    ==

    Ob"e!ie!#o las si$uie!"es ormas #e o!#a&

    . Si!usoi#al&

    ( Sim'"rica

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    ( Ose" posi"i%o

    ( Ose" !e$a"i%o

    B. Tria!$ular&

    ( Sim'"rica

    ( Ose" posi"i%o

    ( Ose" !e$a"i%o

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    F. Cua#ra#a&

    ( Sim'"rica

    ( Ose" posi"i%o

    ( Ose" !e$a"i%o

    4ara el se$u!#o ob5e"i%o "e!emos lo si$uie!"e&

    - Circui"o #e e!ce!#i#o #e l,mpara pro$resi%a.

    Da"os&

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    u%C

    st

    v#i

    &v

    13

    1

    -

    ?

    =

    =

    =

    =

    C,lculos.

    vv#s#s

    #s

    #i

    #s&v

    '(g'

    (g'(Si

    ((g

    #s#s&v

    v#s

    invertenteCircuito

    vv#s

    #i

    #s&v

    'u%

    s(

    u%(

    s

    t&v

    1)21)11

    11

    11G

    1)

    G

    1)2-?

    ??.??213?

    1

    213

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    1

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    )

    1

    =====

    =

    ==

    ==

    =

    ==

    =

    ===

    =

    - Circui"o #e e!ce!#i#o #e l,mpara e! - pasos&

    Da"os&

    u%C

    st

    v#s

    v#i

    13

    A.1

    A.1?

    1A

    =

    =

    =

    =

    Calculo&

    213

    A.1

    7.31A

    A.1?

    u%(

    st&v

    v

    v

    #i

    #s&v

    ==

    ===

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    =

    +++=

    =

    ==+==+

    ==+

    ==++

    =+

    =

    ==

    H-.1177

    7

    1)

    ?

    7

    H33.1

    B

    )HA.1

    ?

    1)

    HA.1?1)1)

    )A.1?77

    H33A.1?BB

    F1.)HAA.1???

    1A.1??

    1

    BF.1BB2137.3

    A.1

    AAA

    ---

    ???

    )))

    )

    )

    )

    )

    1

    (f

    ''''(f#s

    v#s

    '((('

    '((('

    ((('

    ((('

    ('

    (vv

    ('

    (#i#s

    'u%

    s(

    AN,LISIS + SIMULACIONES:

    Te!emos los si$uie!"es circui"os co! seales co!"i!uas y %ariables&- I!"e$ra#or&

    O!#a Si!usoi#al

    O!#a Cua#ra#a

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    O!#a Tria!$ular

    Seal Co!"i!ua&

    Dia$ramas #e o#e

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    - Deri%a#or&

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    O!#a Si!usoi#al

    O!#a Tria!$ular

    O!#a Cua#ra#a

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    15/18

    Seal Co!"i!ua&

    Dia$ramas #e o#e

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    4ara los circui"os #e aplicaci+! "e!emos&

    - ,mpara #e - pasos&

    Al presio!ar el primero se e!cie!#e e! ?%

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    Al presio!ar el se$u!#o se e!cie!#e a B%

    y as sucesi%ame!"e 0as"a 1)%.

    - ,mpara pro$resi%a&

    Al presio!ar el primero se e!cie!#e pro$resi%ame!"e

    Al presio!ar el se$u!#o se apa$a pro$resi%ame!"e

    OBSERVACIONES + CONCLUSIONES:Dura!"e es"a pr,c"ica se 0i>o las si$uie!"es obser%acio!es&

    - os #os primeros circui"os u!cio!aro! !ormalme!"e es as /ue era! simples sus

    ormulas para reali>ar el calculo respec"i%o

    - E! los si$uie!"es circui"os #e aplicaci+! se 0i>o u! poco comple5o su #iseo por

    al"a #e cri"erios para su calculo pero si! embar$o se los reali>o co! c,lculos

    bas"a!"es eleme!"ales.

    as co!clusio!es a las /ue 0emos lle$a#o so!&

    - os suma#ores co! i!$resos a #iere!"e recue!cia u!cio!a! como ecuali>a#ores

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    - El i!"e$ra#or es u! circui"o al /ue po#emos i!cluso #ar aplicacio!es #e "rimer si el

    caso lo ameri"a.

    OBSERVATIONS AND CONCLUSIONS:D