Practica 7 lab elect i filtros rc y pi (1).,.,. (1)

Universidad Tecnológica Israel
Facultad de Electrónica - Laboratorio de Electrónica I
Página 1 de 7
 Nombre de la institución: “Universidad Tecnológica Israel”
 Departamento: Facultad de Electrónica
 Curso: 6ª
 Fecha de realización de la práctica: Quito, 15 de diciembre de 2016
 Profesor: Mg. Fidel Parra
 Número de Práctica: 7
 Tema: Filtros de Capacitor y Filtros RC.
 Título de la Práctica: Filtros de Capacitor y Filtros RC
 Integrantes de la Práctica:
1. Eloy Almeida.
2. José Bracho
3. Christian Ormaza.
4. Israel Chalá
5. Milton Toaquiza.
RESUMEN:
Esta práctica presenta la operación de circuitos de fuentes de alimentación construidos con
filtros, rectificadores así como reguladores de voltaje. Comenzamos con un voltaje de CA y
obtenemos un voltaje de CD constante al rectificar el voltaje de CA y luego filtrarlo para obtener
un nivel de CD, y, por último, lo regulamos para obtener un voltaje de CD fijo deseado. La
regulación en general se obtiene con un regulador de voltaje de circuito integrado, el cual toma
un voltaje de CD y luego lo entrega a un nivel más bajo, el cual permanece igual aun cuando el
voltaje de CD de entrada varíe o la carga de salida conectada al voltaje de cd también lo haga.
Esta regulación de voltaje normalmente se obtiene con uno de varios circuitos integrados
reguladores de voltaje de gran uso.
1. OBJETIVOS
1.1. GENERAL
Entender la etapa de filtrado de las fuentes de alimentación de voltaje
(co)lineales.
1.2. ESPECÍFICOS
 Entender el filtro de regulación de voltaje y voltaje de rizo.
 Analizar el filtro de capacitor.
 Analizar los filtros RC.
2. MARCO TEÓRICO

Página 2 de 7

Página 3 de 7

Página 4 de 7

Página 5 de 7

Página 6 de 7

Página 7 de 7

Página 8 de 7

Página 9 de 7

Página 10 de
7
(L, 1998, págs. 431-436)
3. LISTADO DE MATERIALES Y EQUIPOS
 Transformador con TapCenter (12-0-12).
 Generador de funciones. Punta del generador.
 Resistencias de 510Ω y 10kΩ a ¼ vatio cada una.
 Condensadores: uno (1) de 1uF, dos (2) de 10uF y uno (1) de 47uF. (Todos son
polarizados a 25 ó 50 voltios).
 Puente rectificador de 2 amperios 50V.

Página 11 de
7
 Osciloscopio.
 2 Puntas de prueba.
 Multímetro.
 Protoboard.
 Cables 24AWG. Pizas de punta media, cortafrío, estilete.

Página 12 de
7
4. PROCEDIMIENTO
Preparatorio1
:
1. Monte el circuito en el simulador Qucs como se ilustra en la Figura 1.
2. Simule el circuito y obtenga, por separado, los tres oscilogramas, el de entrada
antes del transformador con TapCenter (Vin1), el voltaje luego del transformador
(Vin2) y el voltaje en la carga R1 (VR), puede usar Etiquetas de cable como se
muestran en la misma figura.
3. Agregue el condensador polarizado de 1uF como se muestra en la Figura 2. Así
obtenemos el circuito rectificador – filtro de capacitor, con una carga de 10kΩ.
4. Nuevamente, simule el circuito y obtenga, por separado, los tres oscilogramas
Vin1, Vin2 y VR.
5. Mida la corriente a través de la carga y el voltaje pico del rectificador. Anote los
valores en la Tabla 1.
6. Cambie el valor del condensador a 10uF y repita los pasos 4 y 5.
7. Monte el circuito en el simulador Qucs como se ilustra en la Figura 3.
8. Simule el circuito y obtenga, por separado, los cuatro oscilogramas, como se
detalla en la misma Figura 3.
9. Cambie el valor del condensador C2 a 47uF y repita el paso8.
Práctica:
10. Monte el circuito en el protoboard como se ilustra en la Figura 1.
11. Obtenga los oscilogramas, el de entrada antes del transformador con TapCenter,
el voltaje luego del transformador y el voltaje en la carga R1.
12. Agregue el condensador polarizado de 1uF como se muestra en la Figura 2 y
obtenga los tres oscilogramas Vin1, Vin2 y VR.
13. Con el multímetro mida la corriente a través de la carga y el voltaje RMS del
rectificador (luego conviértalo a valor pico). Anote los valores en la Tabla 2.
14. Cambie el valor del condensador a 10uF y repita los pasos 12 y 13.
15. Monte el circuito en el protoboard como se ilustra en la Figura 3.
1
Nota: Para la simulación en Qucs, usted tiene el puente rectificador en la Librería de Componentes.
Para acceder a esta librería diríjase al menú Herramientas - Librería de componentes y luego Selección
de componentes – Bridges – 2KBB5.

Página 13 de
7
16. Obtenga los cuatro oscilogramas, como se detalla en la misma Figura 3.
17. Cambie el valor del condensador C2 a 47uF y repita el paso16.
18. Responda las preguntas que se encuentran en el punto de Anexos del informe.
6. DIAGRAMAS Y FIGURAS
Figura 1: Diagrama circuital – Rectificador de onda completa con una carga de 10kΩ.
Figura 2: Diagrama circuital – Filtro de Capacitor con carga de 10kΩ.

Página 14 de
7
Figura 3: Diagrama circuital – Filtro RC con carga de 10kΩ.
7. TABULACIONES Y RESULTADOS
C=1uF
IL [mA]
VPICO del rectificador [V] 24,45
C=10uF
IL [mA]
Tabla 1 Simulación: Tabla correspondiente a los valores simulados de la Figura 2.
C=1u
FIL [mA] 1,6
C=10
uFIL [mA] 1,29
Tabla 2 Práctica: Tabla correspondiente a los valores medidos de la Figura 1.

Página 15 de
7
8. SIMULACIONES

Página 16 de
7

Página 17 de
7

Página 18 de
7

Página 19 de
7
𝑪𝒐𝒏 𝟏𝟎𝝁𝑭
𝑪𝒐𝒏 𝟏𝝁𝑭
TABULACIONES Y RESULTADOS
C=1uF
IL [mA]
C=10uF
IL [mA]

Página 20 de
7
9. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
1. Exponga sus conclusiones respecto a la presente práctica.
 Según lo experimentado en esta práctica concluimos que un filtro eléctrico
es un elemento que discrimina una determinada frecuencia o gama de
frecuencias de una señal eléctrica que pasa a través de él, pudiendo modificar
tanto su amplitud como su fase.
 El fin total de esta práctica final es que nosotros podamos filtrar frecuencias para
después comparar con los datos teóricos.
 La forma de comportarse de un filtro se describe por su función de transferencia.
Esta determina la forma en que la señal aplicada cambia en amplitud y en fase al
atravesar el filtro.
 La función de transferencia elegida tipifica el filtro.
 Algunos filtros de uso habitual son: Butterworth, Chebyshev, Cauer y Besser.
 Gracias a este trabajo practico, ya sabemos como poder diseñar uno de los
filtros mas usados y calcular los valores correspondientes (resistores,
capacitores, inductores, entre otros) y sus correspondientes frecuencias de
corte, ancho de banda, como asi tambien podemos interpretar las distintas
graficas para cada diseño de filtro.
2. Exponga sus recomendaciones respecto a la presente práctica.
 Se sugiere poner más resistencias en los circuitos para obtener el punto de frecuencia
de corte exacta en los filtros
 Si se busca elaborar el puente de diodos se debe tener en cuenta su polaridad ya que
puede afectar considerablemente los datos a ser tomados
 La frecuencia de ruido en los instrumentos puede afectar la obtención de la onda en
el osciloscopio, así que se recomienda la eliminación del mismo al momento de
realizar la práctica de laboratorio.
EVALUACIÓN SOBRE EL PROCESO
 Resultados
positivos
 Se logró entender la conducta de este circuito, se pudo
observar el por qué son utilizados como filtros ya que fueron
diseñados principalmente para trabajar en la zona de ruptura
 Se logró determinar de forma indirecta mediante esta
práctica que una de las principales funciones de estos
filtros es la de eliminar ruidos que aparecen junto a una
señal, siempre que la frecuencia de ésta sea fija o
conocida.
 Este tipo de circuitos fuera de la electrónica y del
procesado de señal, podrían ser útiles dentro del campo
de las ciencias atmosféricas, donde ya son usados para
manejar los datos dentro de un rango de 3 a 10 días.

 Resultados
negativos
 Los resultados prácticos de los ejercicios de laboratorio varían
debido a que los componentes eléctricos utilizados son
aproximados al valor comercial disponible de los valores
teóricos.
 Existe un margen de error por el uso inadecuado de los

Página 21 de
7
instrumentos de laboratorio lo cual acarrea variaciones
significativas.
 Los instrumentos de laboratorio deben estar correctamente
calibrados (osciloscopio, multímetro, generadores de señal,
transformadores), para que no generen variaciones en las
mediciones.
 Los instrumentos de laboratorio deben estar en mantenimiento
constante y en condiciones óptimas al momento de ser
utilizados.
 Proyecciones  Se considerará el uso de dicho circuito cuando se
necesiten diseñar los distintos filtros mas usados y
calcular sus valores correspondientes (resistores,
capacitores, inductores, entre otros) y sus
correspondientes frecuencias de corte, ancho de banda,
asi también las distintas gráficas para cada diseño de
filtro.
PREGUNTAS
3. El circuito de la Figura 1 ¿qué tipo de rectificador es? ¿Cuál es el valor
pico?
¿Cuál es el valor RMS?
 Es un rectificador de onda completa.
 𝑉𝑝 = 10,4𝑣
 𝑉𝑟𝑚𝑠 = (10,4𝑣)(0,707) = 7,3528𝑣𝑟𝑚𝑠
4. En la Figura 2 Filtro con Capacitor, ¿qué ocurre si no se conectará una carga
a través del capacitor? ¿El nivel de dc a qué sería igual?
 Lo que ocurriría es que se vería un incremento en el voltaje de salida
 ¿Cuál es el valor del Rizo del Capacitor de Filtro de la Figura2?
 Con C=1uF: = 10,4𝑣
 Con C=10uF: = 9,4𝑣
5. En un circuito con Filtro de Capacitor, si se aumenta la capacitancia:
 ¿Qué ocurre con el rizo? ¿Aumenta, disminuye o se mantiene?
Disminuye.
 ¿Qué pasa con el voltaje promedio? ¿Aumenta, disminuye o se mantiene?
Se mantiene
 ¿Mejora el filtrado? ¿Sí o no?
Si, el filtrado mejora.

Página 22 de
7
 Entre mayor el valor del capacitor, ¿qué ocurre con el pico de la corriente que
se consume a través de los diodos rectificadores? ¿Se incrementa, se
decremento, se mantiene?
El pico de la corriente presenta un decremento
6. En la Figura 3 Filtro con RC, ¿cuál es el propósito de aumentar la sección RC?
El propósito es hacer que el valor del rizo presente un decremento.

Página 23 de
7
ANEXOS

Página 24 de
7
Bibliografía
L, R. B. (1998). Análisis introductorio de circuitos. México D.F: Pearson Education.

Practica 7 lab elect i filtros rc y pi (1).,.,. (1)

Empfohlen

Empfohlen

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Was ist angesagt? (20)

Ähnlich wie Practica 7 lab elect i filtros rc y pi (1).,.,. (1)

Ähnlich wie Practica 7 lab elect i filtros rc y pi (1).,.,. (1) (20)

Mehr von Israel Chala

Mehr von Israel Chala (20)

Kürzlich hochgeladen

Kürzlich hochgeladen (20)

Practica 7 lab elect i filtros rc y pi (1).,.,. (1)