Instituto Tecnológico de Costa Rica Escuela de Ingeniería Electrónica Laboratorio de Circuitos en Corriente Alterna II Semestre 2006 Experimento Nº 6B: Respuesta de frecuencia, circuito RC serie-paralelo (Wien) I. Objetivo: Estudiar el comportamiento de un circuito RC serie-paralelo (Wien) obteniendo experimentalmente el voltaje de salida y el ángulo de fase en función de la frecuencia. II. Cuestionario previo: 1) Analice teóricamente el circuito de medición, obtenga la función de transferencia y calcule teóricamente su comportamiento al variar la frecuencia. 2) Simule el circuito haciendo un barrido de frecuencia de 1Hz-100KHz, y obtenga los gráficos respectivos en escala semi-logarítmica para la tensión y la fase de Vsal. 3) Defina el término ancho de banda (B) III. Materiales y equipo: 1 generador de funciones, 1 ORC, 1 multímetro digital, cables, 1 placa universal, 1 juego de puentes, 2 resistencias de 1 KΩ, 2 condensadores de 100 nF. IV. Circuito de medición: CS = 100 nF RS = 1 KΩ IT RP = 1 KΩ CP = 100 nF VT= 12 Vpp 10 Hz - 100 KHz Vsal Figura No.1 Circuito de medición V. Procedimiento: 1. Mida la tensión de salida Vsalpp y el desfase θ entre la tensión Vent y Vsal para los valores de frecuencia indicados en la siguiente tabla. Suponga ángulos positivos si la salida adelanta respecto a la entrada y negativos si existe atraso. f (Hz) Vsalpp θ (°) 10 50 150 300 600 1600 4000 7000 20 K 50 K 100 K 1/2 Instituto Tecnológico de Costa Rica Escuela de Ingeniería Electrónica Laboratorio de Circuitos en Corriente Alterna II Semestre 2006 VI. Evaluación: 1) Grafique Vsal y el desfase entre Vent y Vsal contra la frecuencia (en computadora) en escala semilogarítmica. 2) Determine la frecuencia a la cual se obtiene una tensión de salida máxima. 3) Obtenga la relación Vsal Vent a esta frecuencia. 4) ¿A cuál frecuencia se obtiene un desfase nulo? 5) ¿Por qué a bajas y a altas frecuencias la tensión de salida tiende a 0 V? 6) Determine los siguientes datos experimentales: Frecuencia de corte inferior fcmin Frecuencia de corte superior fcmax Ancho de banda del filtro: B = ⏐fcmax - fcmin⏐ Compare estos valores con los valores teóricos mediante cálculo. 7) Calcule la reactancia capacitiva Xc para las siguientes frecuencias: 300 Hz, 1600 Hz, 7 KHz. 8) Realice los diagramas fasoriales de impedancia para las tres frecuencias anteriores (tres diagramas). 9) Dibuje un diagrama fasorial de voltajes y uno de corrientes superpuestos válidos para la frecuencia en que la tensión de salida es máxima. 10) Del diagrama anterior, determine el ángulo de fase entre la tensión de salida y la tensión total. Indique si es adelanto o atraso. 11) La frecuencia del punto 2 del procedimiento se denomina frecuencia de oscilación fo. Para esta frecuencia resuma el comportamiento del circuito Wien en cuanto a: a) Voltajes b) Fase de impedancias c) Corrientes, etc. 2/2