Calcular la inductancia en un circuito RLC. Analizar Analizar cualitativamente el filtro resonante RLC.
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Fun unda dame ment nto o teór teóriico
El filtro RLC es un filtro denominado pasivo pues esta distinguido por el uso de uno o más componentes pasivos como son la resistencia, condensador y la bobina. Este filtro se emplea para dejar pasar solo las frecuencia frecuenciass que contengan informacin informacin deseada deseada y eliminar eliminar las restantes restantes.. Espec!ficamente este filtro en paralelo RLC permite pasar un determinado rango de frecuencias de una se"al y aten#a el paso del resto. A filtros que tienen estas caracter!sticas se le denomina filtros paso banda. La implementacin de este tipo de filtro es un circuito RLC en el que se deja pasar la frecuencia de resonancia, que ser!a la frecuencia central y las componentes frecuencias pr$imas a %stas.
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Equipo a usar
&enerador de se"ales, osciloscopio, resistencia de '(), condensador de **+n y bobina.
!rocedimiento
-e mont el circuito de la figura .' y se midi con el osciloscopio las tensiones de entrada y salida, en la rama LC, para diferentes frecuencias /asta obtener la frecuencia de resonancia
fo .
0ambi%n se midi la resistencia de la bobina.
Figura 4.1 diseño de circuito donde se muestra una resistencia R, condensador C y una bobina L.
-e intercambi la resistencia R con la rama LC en paralelo, como se muestra en la figura .*. y se repiti el paso anterior, pero esta vez el voltaje de salida es la de la resistencia.
Figura 4.2 Diseño de circuito RLC al cambiar la rama LC y la resistencia R de la fgura 4.1
"
1atos
2e 324 5
R 3()4 +.678
C 3n4 *+'
RL 3)4 9.5
0abla 5.' :uestra el voltaje pico de la fuente entrada 2e medido en el osciloscopio. Resistencia R y condensador C medidos con el mult!metro
0abla 5.* 1atos obtenidos del circuito de la figura .'. 2oltaje de salida en la rama LC 32s4 a diferentes frecuencias f medidos en el osciloscopio y generador de ondas, respectivamente. El voltaje de entrada, 2e, se mantuvo en 52.
f3
0abla 5.8 1atos obtenidos del circuito de la figura .*. 2oltaje de salida en la resistencia 32s4 a diferentes frecuencias f medidos en el mult!metro y generador de ondas, respectivamente. El voltaje de entrada, 2e, se midi con el osciloscopio para cada valor de frecuencia.
#
$r%&icos
Ve/Vs 0.! 0.5 0.4 0. 0.2 0.1 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
.5
4
4.5
igura =.' &ráfico obtenido en el circuito de la figura .' con los datos de la tabla 5.*
5
Ve/Vs (10-3) $ # " ! 5 4 2 1 0 0
0.5
1
1.5
2
2.5
.5
4
4.5
5
igura =.* &ráfico obtenido en el circuito de la figura .* con los datos de la tabla 5.8
'
C%(cu(o ) resu(tados
La frecuencia de resonancia es donde se da el má$imo y m!nimo de las gráficas de la figura =.' y =.*, respectivamente estos valores se muestran la tabla 9.'. La inductancia de la bobina se obtiene de despejarlo de la e$presin
fo
1onde
=
1 2 ᴨ √ LC
fo es la frecuencia de resonancia, L la inductancia y C la capacidad del condensador. La
misma inductancia de la bobina fueron cálculos y promediados. Los resultados se muestran en la tabla 9.*
f 1 o 3(
f 2 o 3(
fo . prom 3(
0abla9.' -e muestra la frecuencia de corte medida en circuito de la figura .' 3
f 1 o 4 y de la figura .* 3
f 2 o 4. 0ambi%n se muestra el promedio de ambos 3 fo . prom 4 L' 3<4 +.+*+
L* 3<4 +.+*'
Lprom 3&4 +.+*+5
0abla 9.* ?nductancia calculadas en el circuito de la figura .' 3L'4, de la figura .* 3L*4 y el promedio de ambos.
* Observaciones ) discusiones
La tensin de salida en el circuito de la figura .' va aumentando /asta ser má$ima cuando alcanza la condicin de resonancia. Lo contrario sucede cuando se monta el circuito de la figura .* donde la tensin de salida disminuye /asta alcanzar su m!nima cuando alcanza la condicin de resonancia. Este valor de la frecuencia de resonancia se relaciona con la inductancia de la bobina por lo que se podrá medir este valor. Este #ltimo resultado se muestra en la tabla 9.*.
+
Conc(usiones
.En filtro resonante RLC permite es un tipo de filtro que permite el paso de un rango determinado de frecuencias y aten#a el resto. Este rango de frecuencias puede ser estrec/o o amplio. La designacin de esta #ltima propiedad depende de donde se coloque la ra ma en paralelo LC. -i la rama se encuentra como en la figura .' el rango de frecuencia será estrec/o, mientras si la rama LC se encuentra como en el circuito de la figura .* el rango de frecuencias será amplio.
