Ing de Control _1
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“Atenuación de voltajes”
01-Febrero-2013
Elías Becerra Alejandro / Jaime Pérez Karem Yadira Universidad de Guanajuato, Campus León, División de ciencias e ingenierías
Ing. De Control
Introducción:
El presente experimento se realizo con el fin
de observar la función de un capacitor y una bobina
en conjunto con una resistencia eléctrica y así
poder determinar la frecuencia máxima o mínima a
la que el capacitor o bobina deja o no pasar la
frecuencia y llegando a una conclusión de su
comportamiento dentro del circuito analizado por
medio de una grafica de bode hecha a partir de la
frecuencia y el tiempo.
Teoría:
Un filtro paso alto (HPF) es un tipo de filtro
electrónico en cuya respuesta en frecuencia se
atenúan las componentes de baja frecuencia pero
no las de alta frecuencia, éstas incluso
pueden amplificarse en los filtros activos. La alta o
baja frecuencia es un término relativo que
dependerá del diseño y de la aplicación.
Un filtro pasa bajo corresponde a un filtro
caracterizado por permitir el paso de las frecuencias
más bajas y atenuar las frecuencias más altas. El
filtro requiere de dos terminales de entrada y dos de
salida, de una caja negra, también denominada
cuadripolo o bipuerto, así todas las frecuencias se
pueden presentar a la entrada, pero a la salida solo
estarán presentes las que permita pasar el filtro. De
la teoría se obtiene que los filtros están
caracterizados por sus funciones de transferencia,
así cualquier configuración de elementos activos o
pasivos que consigan cierta función de
transferencia serán considerados un filtro de cierto
tipo.
Materiales:
2 bobinas de 120 y 230
2 capacitores de 1, 10, 100 µF
Multimetro
Protoboard
Metodología:
En el protoboard se armaron los .siguientes 3
circuitos.
Figura 1.
Figura 2.
Figura 3
Resultados:
El diagrama de fase de Bode representa la fase de
la función de transferencia en función de la
frecuencia (o frecuencia angular) en escala
logarítmica. Se puede dar en grados o en radianes.
Permite evaluar el desplazamiento en fase de una
señal a la salida del sistema respecto a la entrada
para una frecuencia determinada. Por ejemplo,
tenemos una señal Asin(ωt) a la entrada del
sistema y asumimos que el sistema atenúa por un
factor x y desplaza en fase −Φ. En este caso, la
salida del sistema será (A/x) sin(ωt − Φ).
Generalmente, este desfase es función de la
frecuencia (Φ= Φ(f)); esta dependencia es lo que
nos muestra el Bode. En sistemas eléctricos esta
fase deberá estar acotada entre -90° y 90°. De
acuerdo con esto podemos concluir que los
primeros 2 diagramas correspondientes a
capacitores y resistencias son pasa altas mientras
que los correspondientes a bobinas y resistencias
son pasa bajas.
Diagrama de bode para filtro pasa altas y bajas respectivamente
Diagrama de bode para filtro pasa bajas
Conclusión:
De acuerdo con la literatura y nuestros resultados
pudimos comprobar que nuestras determinaciones
fueron correctas.
Cuando se cambiaban las resistencias cambiaban
también las frecuencias dentro de los circuitos y se
podía observar en las graficas de bode hechas para
cada uno de los diagramas electrónicos.
Bibliografía: http://www.google.com.mx/search?q=diagrama+de+bode+pasa+bajas&hl=es&tbo=u&tbm=isch&source=univ&sa=X&ei=RIgeUeJxxc_ZBZqagHg&ved=0CCoQsAQ&biw=994&bih=559 http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_pasa_bajo http://es.wikipedia.org/wiki/Filtro_paso_alto