Universidad de Concepción01 de Junio del 2011 LABORATORIO Nr.7 "Determinación instrumental de impedancias de entrada y salida en mallas complejas" Asignatura: Profesor: Grupo: Integrantes: Laboratorio de Circuitos Carlos Julio 6 Alvaro Seguel Michel Urra Fecha experiencia: Fecha entrega informe: 18/05/2011 01/06/2011 _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 1 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 ÍNDICE INTRODUCCIÓN:……………………………………………………………………………………………………………… . 3 DESCRIPCIÓN DEL LABORATORIO: ...................................................................................... 3 OBJETIVOS: .......................................................................................................................... 3 DESARROLLO:…………………………………………………………………………………………………………………… 4 CIRCUITOS: .......................................................................................................................... 4 TABULACIONES: .................................................................................................................. 6 CÁLCULOS: .......................................................................................................................... 7 LISTADO INSTRUMENTOS Y COMPONENTES:..................................................................... 8 CONCLUSIONES:……………………………………………………………………………………………………………… . 9 BIBLIOGRAFÍA:………………………… ............................................................................................ 9 _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 2 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 INTRODUCCION Descripción del Laboratorio: En este laboratorio se buscaba conocer instrumentalmente las impedancias de entrada y salida de diferentes componentes. En una primera actividad, se buscaba conocer la impedancia de salida que posee el generador de funciones EZ FG-7002C, con el fin de contrastar la medición realizada con la proporcionada por el manual del fabricante. En la segunda actividad propuesta, se presentan 4 distintos cuadripolos, a los cuales se les debía calcular experimentalmente los valores correspondientes a impedancia de entrada e impedancia de salida mediante el método explicado en clases. Objetivos: Lista de objetivos del laboratorio: 1. Determinar instrumentalmente el valor de la impedancia de salida del Generador de Funciones y comparar el resultado con el valor entregado por el manual del Fabricante. 2. Armar en un Protoboard las mallas circuitales propuestas y determinar, instrumentalmente, el valor de las impedancias de entrada y salida de cada uno de ellos. _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 3 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 DESARROLLO Obs: Se utilizó un inductor de 50mH ya que fue el que se nos entregó en pañol a falta del valor requerido. Circuitos: Circuito 1: Utilizado para la medición de la impedancia de salida del Generador de Funciones. Circuitos 2: Utilizados para la medición de las impedancias de entrada y salida del circuito 1. C1=C2=100nF L1=50mH _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 4 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 Circuitos 3: Utilizados para la medición de las impedancias de entrada y salida del circuito 2. C=100nF R=10kΩ Circuitos 4: Utilizados para la medición de las impedancias de entrada y salida del circuito 3. R1=R2=R3=5kΩ _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 5 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 Circuitos 5: Utilizados para la medición de las impedancias de entrada y salida del circuito 4. C=100nF R=2kΩ Tabulaciones: A continuación se presentan los valores obtenidos durante el desarrollo del laboratorio: Tabla 1: Impedancia de Salida Generador de Funciones EZ FG-7002C Impedancia de Salida Fabricante 50 Ω Instrumental 66.2 Ω Tabla 2: Valores de los parámetros en cada cuadripolo R1 Cuadripolo 1 Cuadripolo 2 Cuadripolo 3 Cuadripolo 4 10.12 kΩ 5.03 kΩ 1.963 k Ω R2 5.06 kΩ R3 5.12 kΩ L 49.2 mH C1 100.3 nF 100.3 nF 100.3 nF C2 100.6 µF - _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 6 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 Tabla 3: Valores de impedancias de entrada y salida en cada cuadripolo: Impedancia de Entrada Cuadripolo 1 Cuadripolo 2 Cuadripolo 3 Cuadripolo 4 454.3 Ω 10.11 kΩ 3.285 kΩ 10.33 kΩ Impedancia de Salida 90.4 Ω 983 Ω 15.85 kΩ * 4.073 kΩ *: No se logró cumplir con el procedimiento completo debido a la alta impedancia del cuadripolo, el valor aquí presentado corresponde al valor más cercano al que se llego en el laboratorio a . Cálculos: Para determinar la impedancia de salida (Z0) del generador de funciones de utilizó el circuito 1, en el cual se vario el valor resistivo del reóstato hasta que el voltímetro marcara la mitad de la tensión Vg, luego se retiro el reóstato del circuito y se midió su valor óhmico, este valor era el correspondiente al valor de Z0. El valor obtenido fue: Z0 = 66.2 [Ω] Para la actividad 2, en la cual se pedía medir la impedancia de entrada (Zi) y salida (Zo) de los circuitos propuestos. Se obtuvieron los siguientes valores: Circuitos 2: Zi = 454.3 [Ω] Zo = 90.4 [Ω] Circuitos 3: Zi = 10.11 [kΩ] Zo = 0.983 [kΩ] Circuitos 4: Zi = 3.285 [kΩ] Zo = 15.85 [kΩ] * Circuitos 5: Zi = 10.33 [kΩ] Zo = 4.073 [kΩ] _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 7 Universidad de Concepción Instrumentos y Componentes 01 de Junio del 2011 A continuación se presentan los instrumentos y elementos utilizados durante el laboratorio: o o o o o o o Generador de Funciones EZ FG-7002C. Protoboard. 3 resistencias de 5 kΩ. 1 resistencia de 10 kΩ. 1 resistencia de 2 kΩ. Una inductancia de 50 mH. Dos Capacitancias de 100 nF. Características de los instrumentos: Generador de funciones EZ-7002: o Modelo que integra 4 equipos en uno, barrido, generador y contador de frecuencias de función y pulso. o Salida de frecuencia en 7 rangos de 0.02Hz~2Mhz. o Forma de ondas: Sinusoidal, Triangular, y Rampa. o Display inter construido de 6 dígitos cuenta máxima de 50MHz. o Control de nivel de salida variable con atenuador de 20dB y control de amplitud. _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 8 Universidad de Concepción 01 de Junio del 2011 CONCLUSIONES: o Al diseñar un circuito, hay que considerar la impedancia de salida que posee el generador de funciones utilizado, puesto que esta influye en lo cálculos a realizar sobre el circuito. o Una baja impedancia de salida del generador de funciones es lo ideal (0, para ser más teórico) puesto que influirá poco en los valores deseados a calcular. o El uso de cuadripolos ayuda a obtener a partir de la impedancia de entrada, una mayor o menor impedancia de salida, dependiendo de la conexión y los elementos utilizados en el diseño de estos. o Los cuadripolos que solo incorporan resistencias en su diseño tienen una mayor impedancia de salida que de entrada. o Por el contrario, cuadripolos que en su diseño poseen elementos como inductores y capacitores combinados o no con resistencias, tienen mayor impedancia de entrada que de salida. BIBLIOGRAFIA: 1. 2. Guía N°7 Laboratorio de Circuitos. Transparencias de clases. Prof. Carlos Julio M. _________________________________________________________________________ Laboratorio Nr.7 : “Determinación impedancias de entrada y salida.” Página 9