Practica No1

HERNAN SAQUICUYA 18-03-08

PRACTICA No. 1

1. TEMA: DIVISORES DE TENSION

2. OBJETIVOS.

2.1 Diseñar, Calcular y comprobar el funcionamiento de los siguientes divisores de tensión en vació y con carga

a. Divisor de tensión simple b. Divisor de tensión variable con voltajes diferentes de cero y VCC c. Divisor de tensión con dos fuentes

Obtener la respuesta de la carga de cada circuito graficando Vs=f(Icarga)NOTA: colocar mínimo 3 resistencias

3. MARCO TEORICO

BIPOLOS.

a.- A un bipolo se le puede denominar como FUENTE cuanto transmite corriente eléctrica (i)

b.- Un bipolo es considerado como CARGA cuando absorbe intensidad eléctrica (i)

CUADRIPOLOS.

Un cuadripolo esta formado por una fuente y una carga tal como podemos observar en la siguiente figura:

1


FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA

Para la función de transferencia analizamos la relación entre el

voltaje de salida sobre el voltaje de ingreso :

a.- AMPLIFICADOR: un cuadripolo es amplificador cuando el voltaje de salida es mayor al voltaje de ingreso Vs>Vi la

relación va a ser mayor a 1.

b.- OPTACOPLADOR: un cuadripolo es un optacoplador cuando el voltaje de salida es igual al voltaje de ingreso Vs = Vi la

relación es igual a 1.

c.- ATENUADOR: un cuadripolo es atenuador o divisor de tensión cuando el voltaje de salida es menor al voltaje de ingreso Vs<Vi

la relación es menor a 1

DIVISORES DE TENSION – ATENUADOR

Un divisor de tensión es un circuito eléctrico básico que es utilizado para disminuir la tensión de una fuente a través de resistencias, como se representa en la figura:

- Se puede realizar diferentes tipos de divisores de tensión; a continuación vamos a ir analizando entre los mas básicos, con el objetivo no de aprender todas las formulas sino mas bien tener una idea clara de cómo se analiza cada una de ellas a partir del divisor de tensión simple:

a.- Divisor simple:

2


Para encontrar el voltaje de salida nos basamos en el teorema de thevenin por lo que:

α= <1

VS= α.V1

α=

- Calculo de divisor de tensión simple:

Diseñar y calcular un divisor de tensión simple

Zi = 10000 Ω = R1 + R2

α = i

s

V

V = = 1/3

α =

1/3 =

R1 + R2 = 3R210000 = 3R2R2 = 3.3K Ω

R2 =10000-R2R1 =6.7KΩ

VALORES COMERCIALES R1=3.3KΩ R2=6.8KΩ

3


b.- Divisor con doble fuente:

Para el análisis de este tipo de divisores de tensión lo realizamos por superposiciones teniendo en cuenta el sentido de las corrientes.

Cortocircuitando la fuente de tensión E2 y luego la fuente E1 obtenemos los siguientes circuitos:

En donde:

Vs’= E1( ) Vs’’= E2( )

Vs = Vs’-Vs’’

Vs= E1( )-E2( )

Si E1=E2 tenemos:

Vs= E1(1-2)- Calculo de divisor de tensión con doble fuente:

Desarrollo

4


Zi=

R2 = 1/3(10K)

R2 = 3.3K ΩR1 = 10-3.3 = 6.7K Ω

Vs = E1(1-2)Vs = 15( 2/3 - 1/3)Vs = 5V

- Valores comerciales de las resistencias

R1 = 6.8 KΩR2 = 3.3 KΩ

b.- Divisor entre dos voltajes fijos:

Desarrollando por el teorema de thevenin obtenemos:

Vsmax = Vi( )

Vsmin = Vi( )

- Calculo de divisor de tensión entre voltajes fijos:

DatosVs= 3V - 9VVi= 15VZs=10kΩP=5 kΩ

5


Desarrollo

R1+ R2 + P = 5(R2)

R1+ R2 + P = 5/3(R2 + P)

5(R2) = 5/3(R2 + P)

15R2 = 5R2 + 5P

R2 = P/2 = 10K/2 = 5K

R1 =10K

4. LISTA DE MATERIALES Y EQUIPOS

Multímetro Banco de trabajo Resistencias Protoboard Cables bananas

5. MEDICIONESa. Divisor de tensión simple

b. Divisor de tensión variable con voltajes diferentes de cero y VCC

POSICION BAJA 3v

R1 6.8kΩ R2 5.1KΩ R3 3.3kΩ

Vi(V) 14.66 14.66 14.66 14.66

Vs(V) 4.79 3.7 3.42 2.96

Ic(mA) 0 0.543 0.662 0.879

α 0.33 0.25 0.23 0.20

R1 6.8kΩ R2 4.7KΩ R3 3.3kΩ

Vi(V) 14.66 14.66 14.66 14.66

Vs(V) 2.94 1.90 1.61 1.37

Ic(mA) 0 0.27 0.36 0.42

α 0.20 0.13 0.11 0.096


POSICION ALTA 9v

c. Divisor de tensión con dos fuentes

6. GRAFICAS Y SIMULACIONES

a. Divisor de tensión simple

GRAFICA

R1 6.8kΩ R2 4.7KΩ R3 3.3kΩ

Vi(V) 14.66 14.66 14.66 14.66

Vs(V) 8.89 4.85 3.80 3.24

Ic(mA) 0 0.72 0.88 0.98

α 0.61 0.33 0.26 0.22

R1 6.8kΩ R2 4.7KΩ R3 3.3kΩ

Vi1(V) 14.66 14.66 14.66 14.66

Vi2(V) -14.66 -14.66 -14.66 -14.66

Vs(V) 5.18 3.94 3.55 3.12

Ic(mA) 0 0.57 0.75 0.93

α 0.35 0.27 0.24 0.21

7


grafica Vs=f(Ic)

0

1

2

3

4

5

6

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Intensidad (mA)

Vo

ltaj

e d

e sa

lid

a (V

)

SIMULACIONES

EN VACIO:

Con Resistencia de 3.3K



8


b. Divisor de tensión variable con voltajes diferentes de cero y VCC

GRAFICA

POSICION BAJA

grafica Vs=f(Ic)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5

Intensidad (mA)

Vo

ltaj

e d

e sa

lid

a (V

)

POSICION ALTA

grafica Vs=f(Ic)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

0 0,5 1 1,5

Intensidad (mA)

Vo

ltaj

e d

e sa

lid

a (V

)

9


SIMULACIONES

EN VACIO:

POSICION BAJA

POSICION ALTA


POSICION BAJA

10


POSICION ALTA


POSICION BAJA

POSICION ALTA


POSICION BAJA

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POSICION ALTA

c. Divisor de tensión con dos fuentes

GRAFICA

grafica Vs=f(Ic)

0

1

2

3

4

5

6

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1

Intensidad (mA)

Vo

ltaj

e d

e sa

lid

a (V

)

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EN VACIO



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7. ANALISIS

Comentarios:

Si comparamos los valores medidos durante la práctica con los valores obtenidos en las simulaciones se puede decir que se ha logrado cumplir con los objetivos determinados en esta práctica ya que la diferencia es mínima debido a errores por los instrumentos utilizados, errores humanos o por otros factores, que siempre están presentes en las mediciones.

Recomendaciones:

Al momento de calcular las resistencias comerciales se debe tener en cuenta que se va a modificar la función de transferencia siendo mínima la variación si se obtiene valores semejantes a los calculados, esto se debe de tener en consideración para tomar una decisión al momento de diseñar el circuito y la aplicación para este.

Conclusiones:

En los divisores de tensión se ha podido analizar, mediante la observación de la grafica del voltaje de salida en función de la intensidad de carga, que el voltaje varia inversamente proporcionalmente con la intensidad de carga, es decir a mayor corriente menor tensión.

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Se ha llegado a conocer el concepto de aumentar la carga que no quiere decir aumentar el valor de resistencia si no lo contrario ir disminuyendo el valor de la resistencia por lo que la carga que es la intensidad va a ir aumentando.

Conclusions:

In the dividers of tension has been able to analyze, by means of the observation of the graph of the exit voltage in function of the load intensity that the voltage varies inversely proportionally with the load intensity that is to say to more current smaller tension. Is ended up knowing the concept of the load that doesn't mean to increase the resistance value increasing if not the opposite to go diminishing the value of the resistance for what the load that is the intensity will go increasing.

8. BIBLIOGRAFIA

Cuaderno de apuntes de analógica

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