Circuitos R – C a Régimen Impulsivo Sandra Chacha.

Universidad Politécnica Salesiana, Facultad de Ingeniería, Cuenca, Ecuador.

schacha@est.ups.edu.ec

Abstract — The practice is to learn about the integrator circuit and shunt circuit , in different conditions for each semicircle, also was analyzed what happen if for each circuit is applied square wave.

Index Terms — osciloscopio, generador de funciones, circuito derivador, circuito integrador, fuente de alimentación, multímetro, onda cuadrada

I. OBJETIVOSA. Design and verify the operation of the circuits R-

C integrator and shunt en this cases :

a. T / 2 > 5τ

b. T / 2 = 5τ

c. T / 2 < 5τB. Explain and verify what happen if for each circuit

is applied square wave of +y - Vcc

.II. MARCO TEORICO

Tipos de circuitos a régimen impulsivo:Derivador: Se trata de un circuito constituido por una capacidad C y una resistencia R (circuito RC), el cual actúa como un filtro pasivo para altas frecuencias, debido a que no intervienen elementos amplificadores, como transistores o circuitos integrados:

es en el cual el voltaje de salida se toma desde la resistencia, su forma de onda se asemeja a la siguiente,

Integrador: El integrador más simple consta de una resistencia R y un condensador C, en este caso se trata de un filtro pasa bajo

En el circuito Integrador el voltaje de salida se toma desde el condensador, su forma de onda se asemeja a la siguiente.

Parámetros de un pulso:-La amplitud: se define como el valor pico a pico o voltaje pico a pico El ancho del pulso: es el ancho del pulso o duracion del pulso.Voltaje de línea de base: el nivel de voltaje a partir del cual se inicia el pulso.Tren de pulsos: es la serie de pulsos.Periodo (T): es la diferencia de tiempo entre dos puntos similares de un tren.Frecuencia (f): es el numero de veces que se repiten los pulsos por segundo.

t=R∗C∗ln( 11−α )

T=2 t

f = 1T

Condiciones iníciales:

RESPUESTA R-C PARA ENTRADAS DE ONDA CUADRADA:Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna (CA) que alterna su valor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios (al contrario de lo que sucede con la onda sinoidal y la onda triangular, etc.)

Un capacitor a la presencia de una onda cuadrada se comporta cargándose y descargándose dependiendo del tipo de circuito derivador o integrador:T/2 < 5τ: el condensador no se carga ni descarga completamente.T/2 = 5 τ: el condensador se carga y descarga exactamente en el tiempo justo.T/2 > 5 τ: el condensador se cargó y descargo completamente antes de que el pulso cambie.

Sabiendo que

thao (τ) , es el tiempo de carga del circuito es proporcional

a la magnitud de la resistencia eléctrica R y la

capacidad C del condensador. Es el producto de la

resistencia por la capacidad llamada constante de tiempo

del circuito y tiene un papel muy importante en el

desempeño de este 

τ=R∗C

III. MATERIALES

-fuente de alimentación

-Protoboard

-Osciloscopio

-3 Sondas

- 1 resistencia de 1,5 k

-1 capacitor 0.22 uF

IV. DESARROLLO

1) Realizar los cálculos de la frecuencia para un circuito integrador RC.

τ=R∗C

τ=1500 Ω∗0,22uF=3.3−4

*Para T/2 >5τ

α=0.999

t=R∗C∗ln( 11−α )

t=1500∗0,22∗10−6∗ln( 11−0.99999 )

t=3,799 ms

T=7,598ms

f = 1T

= 17,598 ms

=131.604 Hz

*Para T/2 =5τ

T=10 τ=10∗1500 Ω∗0,22 uF=3.3−4

T=3.3 ms

f = 1T

= 13.3 ms

=303.03 Hz

*Para T/2 <5τ

α=0.7

t=R∗C∗ln( 11−α )

t=1500∗0,22∗10−6∗ln( 11−0.7 )

t=0.3973 ms

T=0.7946ms

f = 1T

= 10.7946 ms

=1258,46 Hz

CIRCUITO INTEGRADOR

Tabla de mediciones

T2=5 τ

F +Vcc a -Vcc 0 a +Vcc 0 a -VccVppi 4,4 4.4 4.4Vpps 4,07 4.15 4.15

T5τα

+Vcc a –Vcc

0 a +Vcc

0 a –Vcc

Tabla de mediciones

T2

>5 τ

F +Vcc a -Vcc 0 a +Vcc 0 a -VccVppi 4.48 4.4 4.48Vpps 4.43 4.32 4.4

T5τα

+Vcc a –Vcc

0 a +Vcc

0 a –Vcc

Tabla de mediciones

T2

<5 τ

F +Vcc a -Vcc 0 a +Vcc 0 a -VccVppi 4.32 4.4 4.32Vpps 2.16 2.16 2.16

Tα

+Vcc a –Vcc

0 a +Vcc

0 a –Vcc

CIRCUITO CR DERIVADOR

Tabla de mediciones

T2=5 τ

F +Vcc a -Vcc 0 a +Vcc 0 a -VccVppi 4.48 4.4 4.48Vpps 7.92 7.92 7.92

T5τα

+Vcc a –Vcc

0 a +Vcc

0 a –Vcc

Tabla de mediciones

T2

>5 τ

F +Vcc a -Vcc 0 a +Vcc 0 a -VccVppi 4.48 4.07 4.48Vpps 8.07 7.36 8.07

T5τα

+Vcc a –Vcc

0 a +Vcc

0 a –Vcc

Tabla de mediciones

T2

<5 τ

F +Vcc a -Vcc 0 a +Vcc 0 a -VccVppi 4.02 4.4 4.23Vpps 6 6 6

Tα

+Vcc a -Vcc

0 a +Vcc

0 a –Vcc

V. CONCLUSIONES

In his practice was possible to known about the dericator and integrator circuits when a square wave is aplica and their respective configurations of the measuring instruments as well as understanding of integrated circuits or products derived signals.

Los circuitos integrador y derivador son filtros que nos permiten obtener diferentes formas de onda cuadrada a la salida.

Un capacitor a la presencia de una onda cuadrada se comporta cargándose y descargándose en el pulso positivo se carga y en el negativo se descarga, el tiempo de carga y descarga está determinado por el thao (τ), esa sí que en un circuito integrador cuanto la mitad de periodo es menor que

cinco veces tao el condensador no se carga completamente , cuando es igual que 5 veces el condensador se carga en el tiempo justo, y cuando es menor el condensador se carga y descarga completamente.

VI. BIBLIOGRAFIA

[1] 01 abril del 2013, 15:00

<http://www.fisicapractica.com/carga-rc.php

>

[2] 01 abril del 2013, 15:00

<http://www.uib.es/depart/dfs/GTE/education/industrial/tec_electronica/teoria/resistores_variables.pdf >

[3] 01 abril del 2013, 16:00, Funcionamiento De los divisores de tensión<http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso03-04/cce/practicas/manuales/Divisores_de_tension/introduccion.htm#AO>

http://www.fisicapractica.com/carga-rc.php