Observar el comportamiento de un circuito resonante paralelo.
2. CUESTIONARIO 2.1.Simular un circuito resonante real (elementos reactivos con pérdidas) con los mismos elementos del circuito diseñado en la práctica. Para la simulación establecer tres valores de factor de calidad diferentes para cada uno de los elementos. Comparar el comportamiento de un circuito resonante ideal con el real. Sea Rc resistencia del capacitor en paralelo y RLs resistencia del inductor en serie y considerando que
Para diferentes valores de Q: Q 0.5 5 50
[Ω] 5 50 5004,87
= =
[Ω] 19,98 1.99 0.19
Q=0.5
Respuesta en tiempo
Respuesta en frecuencia
Q=5 AB=3.61MHz
Respuesta en tiempo
Respuesta en frecuencia Q=50 AB=1.48MHz
Respuesta en tiempo
Respuesta en frecuencia CASO IDEAL, AB=1.2MHz
Respuesta en frecuencia Se observa que el ancho de banda en el caso del circuito ideal es menor que cuando se analiza el circuito con pérdidas. El ancho de banda aumenta a medida que el factor de calidad disminuye.
2.2.¿Cómo influye la resistencia de pérdidas en el funcionamiento del circuito? La resistencia de perdida cambia la resistencia total por lo que se debe tomar esto en cuenta el momento de verificar la resistencia crítica. Parte de la corriente se disipa en las resistencias de perdida por lo que se tendrá menos voltaje en la carga.
2.3.¿Cuál es el valor de la resistencia crítica del circuito y cómo influye la variación de la resistencia total en el funcionamiento del circuito resonante? Resistencia crítica
= 12 = 12 0,2,26655 = 5
La resistencia determina si el circuito se encuentra subamortiguado, críticamente amortiguado o sobreamortiguado. Variado el valor de la resistencia en paralelo par el circuito de la práctica se obtienen los siguientes resultados. R=0.1Rc
R=Rc
R=10Rc
R=100Rc
2.4.¿Cómo se determina el ancho de banda del circuito resonante para diferentes valores de resistencia? El ancho de banda es por definición el rango de frecuencias para el cual la potencia del circuito no cae por debajo de 3dbs del máximo es decir donde es igual o mayor a la mitad de la potencia máxima. El ancho de banda para un circuito resonante es
Donde fo: frecuencia de operación y Q factor de calidad. Considerando que
Entonces:
Para el circuito de la práctica fo= 6MHZ L= 0.265uH: AB= 1.1988 MHZ En el simulador: AB= 1.1986 MHZ
2.5.¿Cuáles son las diferencias y similitudes entre el circuito resonante en serie y e circuito resonante en paralelo? La frecuencia de resonancia es la misma:
1⁄2√
En la frecuencia de resonancia la Impedancia es máxima en un circuito resonante en paralelo, en un circuito resonante en serie, la impedancia es mínima. El factor de calidad es diferente:
La resistencia crítica es diferente: Resonante Serie:
Resonante Paralelo:
< 2 > 12
3. CONCLUSIONES Evelyn Quinapaxi
El factor de calidad se relaciona al igual que en circuitos resonantes en serie con los elementos reactivos y a la vez con el ancho de banda siendo un factor de calidad alto un empobrecimiento en el ancho de banda y viceversa. Todos los elementos reactivos tienen pérdidas y en alta frecuencia eso se ve reflejado en el factor de calidad, y esta condición de perdida se hace más critica a medida que las frecuencias aumentan más. En un circuito en paralelo se tendrá corriente mínima e impedancia máxima en la frecuencia de resonancia.
Laura Vizcaíno
Los circuitos resonantes en paralelo oscilan cuando la resistencia de carga es mayor a la resistencia critica, es decir mientras la resistencia de carga sea más grande el comportamiento del circuito es más oscilatorio. Los circuitos resonantes en serie oscilan cuando la resistencia de carga es menor a la resistencia critica, es decir mientras la resistencia de carga sea más pequeña el comportamiento del circuito es más oscilatorio. A medida que el factor de calidad aumenta, el ancho de banda disminuye.
4. RECOMENDACIONES
Es importante conocer el funcionamiento del simulador a utilizar , sus parámetros y configuraciones.
