UMSA - FACUL FACULTAD TAD DE INGENIERIA INGENIERIA ELECTROMECANICA
CURSOS BASICOS · LAB. FIS - 200
DOCENTE: ING. MURGUÍA.
UNIV.RAMOS TARQUI MARCO ANTONIO
INDUCTANCIA
OSCILACIONES ELECTROMAGNÉTICAS Se denomi denomina na oscilación a una variación, perturbación o fluctuación en el tiempo de un medio o sistema. Si el fenómeno se repite, se habla de oscilación periódica. Oscilación, en física, física,química e química e ingeniería, ingeniería, movimiento movimiento repetido de un lado a otro en torno a una posición central, o posición de equilibrio. El recorrido que consiste en ir desde una posición extrema a la otra y volver a la primera, pasando dos veces por la posición central, se denomina ciclo. El númer número o de cicl ciclos os por por segun segundo do,, o herc hercio ioss !"# !"#,, se cono conoce ce como como frec frecue uenci nciaa de la oscilación. $na $na osci oscila laci ción ón en un medi medio o mate materi rial al es lo que que crea crea el sonido. sonido. $na oscilación en una corriente el%ctrica crea una onda una onda electromagn%tica. electromagn%tica. &uando &uando se pone en movimi movimient ento o un p%ndul p%ndulo o o se puntea puntea la cuerda cuerda de una guitar guitarra, ra, el p%ndulo y la cuerda acaban deteni%ndose si no actúan sobre ellos otras fuer"as. 'a fuer"a que hace que de(en de oscilar se denomina amortiguadora. &on frecuencia, estas fuer"as son fuer"a fuer"ass de ro"ami ro"amient ento, o, pero pero en un sistem sistemaa oscil oscilant antee pueden pueden exist existir ir otras otras fuer"a fuer"ass amorti amortiguad guadora oras, s, por e(empl e(emplo o el%ctr el%ctrica icass o magn%t magn%tica icas. s. Véase Electricidad) Electrónica) *agnetismo.
OSCILADOR $n oscilador es un sist sistem emaa capa" capa" de crea crearr pert pertur urba baci cion ones es o camb cambio ioss periódicos o cuasiperiódicos en un un medio medio,, ya ya sea un medio dio mater ateriial sonido sonido## o un un campo electromagn%tico ondas de radio, radio, microondas microondas,, infrarro(o infrarro(o,, lu" visib visible le,, ra rayo yoss +, rayos gamma,, rayos cósmicos#. gamma cósmicos#. En electrónica un oscilador es un circuito que es capa" de convertir la corriente continua en continua en una corr corrie ient ntee que varí varíaa de form formaa peri periód ódic icaa en el tiem tiempo po corri corriente ente perió periódica dica#) #) estas estas oscilaciones pueden ser senoidales, cuadradas, triangulares, etc., dependiendo de la forma que teng tengaa la onda onda produ produci cida. da. $n osci oscila lado dorr de onda onda cuadr cuadrad adaa suel suelee denom denomin inar arse se multivibrador y y por lo tanto, se les llama osciladores sólo a los que funcionan en base al principio de oscilación natural que constituyen una bobina ' inductancia inductancia## y u n condensador & & &apacitancia &apacitancia#, #, mientras que a los dems se le asignan nombres especiales. $n oscilador electrónico es fundamentalmente un amplificador cuya se-al de entrada se toma de su propia salida a trav%s de un circuito de realimentación. Se puede considerar que est compuesto por •
$n circuito cuyo desfase depende de la frecuencia. /or e(emplo
UMSA - FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA ELECTROMECANICA
CURSOS BASICOS · LAB. FIS - 200
DOCENTE: ING. MURGUÍA.
UNIV.RAMOS TARQUI MARCO ANTONIO
o
Oscilante el%ctrico ' o electromecnico cuar"o#.
o
0etardador de fase 0& o puente de 1ien.
•
$n elemento amplificador
•
$n circuito de realimentación.
OSCILACIÓN ELÉCTRICA
Oscilador '&.
&urvas del oscilador '&.
INDUCTANCIA
UMSA - FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA ELECTROMECANICA
CURSOS BASICOS · LAB. FIS - 200
DOCENTE: ING. MURGUÍA.
UNIV.RAMOS TARQUI MARCO ANTONIO
INDUCTANCIA
2 pesar de no ser un oscilador electrónico tal y como se ha definido antes, la primera oscilación a tener en cuenta es la producida por un alternador , el cual, al estar compuesto por una espira que gira alrededor de su e(e longitudinal en el interior de un campo magn%tico, produce una corriente el%ctrica inducida en los terminales de la espiral. Esta corriente el%ctrica, si el campo magn%tico es homog%neo, tiene forma senoidal. 2sí, si la espira gira a 3444 rpm, la frecuencia de la corriente alterna inducida es de 54 !". El circuito integrado oscilador ms usado por principiantes, es el 555, tambi%n el 6478 y otros. En un oscilador electrónico lo que se pretende es obtener un sistema de oscilación que sea estable y periódico, manteniendo una frecuencia y una forma de onda constante. /ara ello se aprovecha el proceso natural de oscilación amortiguada que poseen los circuitos compuestos por elementos capacitivos o inductivos. Estos elementos tienen la capacidad de almacenar carga el%ctrica en su interior cargarse el%ctricamente# y descargarse cuando la carga que los alimentaba ha desaparecido. El e(emplo ms simple de oscilador es el compuesto por una bobina, un condensador, una batería y un conmutador. 9nicialmente el conmutador se halla en su posición i"quierda, de forma que el condensador & se carga con la corriente que proporciona la batería :. ;ranscurrido cierto tiempo el conmutador se pasa a la posición derecha. &omo la bobina no posee ninguna carga y el condensador est totalmente cargado, este último se descarga completamente hacia la bobina, una ve" que el condensador se ha descargado completamente es ahora la bobina la que se descarga sobre el condensador, no parndose hasta que la carga en la bobina es cero y el condensador por lo tanto vuelve a estar cargado. Este proceso se repite hasta que la energía almacenada por uno y otro se consume en forma de calor. Este proceso puede representarse grficamente empleando un e(e cartesiano +<= en el que el e(e + representa el tiempo y el e(e = el valor de la corriente el%ctrica que circula por la bobina y las tensiones en los bornes del condensador. Si se lo dibu(a se puede apreciar cómo se produce un continuo intercambio de energía entre el condensador y la bobina. 'a substracción de energía producida por la resistencia de la bobina y el condensador lo que provoca el calentamiento de los componentes# es lo que hace que este proceso no sea infinito. En la grfica se puede apreciar cómo el defase de tensiones existente entre bornes de la bobina es siempre de sentido opuesto a la existente en el condensador. Este defase es de >?4@ entre tensiones, existiendo un defase de 84@ entre la corriente que circula por la bobina y la tensión existente. Esta se-al se va amortiguando con el tiempo, hasta que acaba extingui%ndose transcurrido un período bastante corto. $n circuito electrónico que sea capa" de volver a cargar el%ctricamente uno de los componentes permitir hacer un proceso de oscilación constante.
UMSA - FACULTAD DE INGENIERIA INGENIERIA ELECTROMECANICA
CURSOS BASICOS · LAB. FIS - 200
DOCENTE: ING. MURGUÍA.
UNIV.RAMOS TARQUI MARCO ANTONIO
INDUCTANCIA