Acoplamiento Capacitivo o Electrico

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Integrantes: Leonardo Rodríguez John Quintero Adrián Rodríguez

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Integrantes:

Leonardo Rodríguez

John Quintero

Adrián Rodríguez

Problemas de interferencia

Fuente de las interferencias. Receptor. Procedimiento de acoplamiento entre ambos.

Mecanismos que producen transferencia de energía

Circuitos comparten impedancias. (Acoplamiento por impedancias comunes). Circuito sometido a la acción de un campo eléctrico. (Acoplamiento capacitivo). Circuito sometido a la acción de un campo magnético. (Acoplamiento

inductivo). Circuito sometido a la acción de un campo electromagnético. Interferencias conducidas. (Tensiones normales debido a las líneas de

transmisión).

Acoplamiento debido a impedancias comunes

𝑖 = 𝐶

𝑑𝑣

𝑑𝑡

𝑣 = 𝐿

𝑑𝑖

𝑑𝑡

Conexión A-B: 𝑅𝑒𝑞 = 0.34 Ω

Corriente que consume la carga: 𝐼 = 0.5 𝐴 Autoinductancia: 𝐿 ≈ 31 𝑛𝐻

𝑉 = 𝐿𝑑𝑖

𝑑𝑡≈ 15 𝑉

Solución

Soluciones para reducir las impedancias comunes

Reducir inductancias y capacidades parásitas a un mínimo mediante una buena estructura en la distribución de las alimentaciones.

Diseñando caminos de salida lo más cortos posibles. Establecer puntos comunes únicos para las terminales positivo y

negativo de la fuente de alimentación. Independización de las alimentaciones. Uso de configuración diferencial de entrada para señales sometidas a

grandes amplificaciones.

El acoplamiento electrostático se produce a causa de la capacidad que existe entre los conductores de un sistema perturbado y la fuente de interferencias.

𝐶 =12,1

𝑙𝑜𝑔(2𝐷/𝑑)

C= Capacitancia parasita D=Distancia entre conductores d=Diametro del conductor

EJEMPLO DE ACOPLAMIENTO CAPACITIVO CIRCUITO EQUIVALENTE

𝑉1 =𝑉2𝐶2𝐶1

ESQUEMA GENERAL DE ACOPLAMIENTO CAPACITIVO

𝑈𝑖𝑈𝑅=

1

1 +1

𝑗𝜔𝑅𝐶𝑍

𝑈𝑅 = 𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝐶 = 𝐿𝑎 𝑐𝑎𝑝𝑎𝑐𝑖𝑑𝑎𝑑 𝑝𝑎𝑟𝑎𝑠𝑖𝑡𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑦 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 Z = 𝐼𝑚𝑝𝑒𝑑𝑎𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑒𝑛𝑡𝑟𝑒 𝑡𝑒𝑟𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙 𝑐𝑜𝑚𝑢𝑛 𝑑𝑒 𝑙𝑎 𝑓𝑢𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎𝑠 𝑦 𝑒𝑙 𝑐𝑜𝑛𝑑𝑢𝑐𝑡𝑜𝑟 𝑈𝑖 = 𝑡𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑖𝑛𝑑𝑢𝑐𝑖𝑑𝑎 𝜔𝑅= 𝐹𝑟𝑒𝑐𝑢𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒 𝑙𝑎𝑠 𝑠𝑒𝑛𝑎𝑙𝑒𝑠 𝑑𝑒 𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑓𝑒𝑟𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎

CIRCUITO CON CONDENSADOR DE DESACOPLO

𝑈 𝑡 =𝑈𝐺𝑅𝐿𝑅𝐿 + 𝑅𝐺

+𝑈𝐶

𝐶 + 𝐶𝐿

𝜏 = (𝐶 + 𝐶𝐿)𝑅𝐿𝑅𝐺

𝑅𝐿+𝑅𝐺 ; 𝐶𝐿 ≫ 𝐶

PERTURBACION RESULTANTE EN UN CIRCUITO ACOPLADO ELECTRICAMENTE

Para eliminar por completo el efecto de realimentación, se une el conductor con potencial cero de alimentación de los circuitos contenidos dentro de la carcasa con la carcasa metálica.

CAPACIDADES PARASITAS EN UN CIRCUITO ENCERRADO EN UN CHASIS

• SOLUCION 1: Prolongar la carcasa mediante cables apantallados

hasta los elementos emisores y receptores exteriores de señal.

• DESVENTAJA: Si los conductores desde los captadores hasta el cuerpo principal del equipo son muy largos se podría crear un efecto inductivo o línea de transmisión.

PROLONGACION DE PANTALLAS HASTA ELEMENTOS EXTERIORES

• SOLUCION 2: Seccionar la pantalla en dos

partes, una para las conexiones de entrada referenciada con el cero de la señal y otra aislada del anterior, para el equipo principal.

PROLONGACION DE PANTALLAS HASTA ELEMENTOS EXTERIORES

• SOLUCION 3: Un doble sistema de

pantallas para señal de entrada y circuito principal con algún medio de acoplamiento de señal.

PROLONGACION DE PANTALLAS HASTA ELEMENTOS EXTERIORES

𝑢 = −𝑢𝑐0 +1

𝐶 𝑖1𝑑𝑡 + 𝑢𝑠

𝑢𝐺 = 𝑅𝐺𝑖2 + 𝑢𝑠

𝑢𝑠 = 𝑅𝐿(𝑖1 + 𝑖2)

𝑢𝑐0 =𝑅𝐿

𝑅𝐿 + 𝑅𝐺

𝑢 𝑡 =𝑢𝐺𝑅𝐿𝑅𝐿 + 𝑅𝐺

+ 𝑢𝑒−𝑇/𝑅𝑃𝐶

𝑅𝑃 =𝑅𝐿𝑅𝐺𝑅𝐿 + 𝑅𝐺

𝜏 = 𝐶𝑅𝐿𝑅𝐺𝑅𝐿 + 𝑅𝐺

Acoplamiento inductivo o magnético

Se produce debido a la inductancia mutua que se genera entre dos o más circuitos.

• El efecto de tensión debido a un inductor depende directamente de la velocidad de cambio de las corrientes.

𝑉 = −𝐿𝑑𝑖

𝑑𝑡 Vg = 𝑅𝑖 + 𝐿

𝑑𝐼1

𝑑𝑡+𝑀

𝑑𝐼2

𝑑𝑡