if8 circuito integrado y diferenciador

8/18/2019 IF8 circuito integrado y diferenciador

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UU NIVERSIDAD NIVERSIDAD N NACIONALACIONALDEDE INGENIERÍAINGENIERÍA

FACULTAD DE INGENIERIAELECTRICA Y ELECTRONICA

Informe Final Nº 8Informe Final Nº 8

“ “ Características de un Circuito Integrado yCaracterísticas de un Circuito Integrado y Diferenciador Diferenciador ” ”

PROFESORA PROFESORA :: JUDI! "EEA JUDI! "EEA

#A"ORAORIO DE CIRCUIOS E#$CRICOS I EE%&'&%S #A"ORAORIO DE CIRCUIOS E#$CRICOS I EE%&'&%S

A#U()O A#U()O CODI*OCODI*O

ARA+A,A -A*I. RICARDO (A)UE# /0012&'/! ARA+A,A -A*I. RICARDO (A)UE# /0012&'/!


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0

0 para t0u-1 (t) =

CARACTERISTICAS DE DE UN CIRCUITO INTEGRADOR YDIFERENCIADOR

1.- Realizar el fundament te!ri" de la e#$erien"ia realizada.

Fun"ine% %in&ulare%'

Las funciones singulares son aproximaciones a las formas de onda de inerrupores ein!ersores " las ideali#amos de la misma forma$ " por iguales moi!os$ %ue ideali#amoslos elemenos de las redes& Es muc'o m(s f(cil resol!er un pro)lema donde uninerrupor iene s*lo dos posiciones$ a)iero " cerrado$ %ue ener en cuena lacomplicada ransici*n enre los dos esados& El pro)lema maem(ico llega alconsiderarse %ue la ransici*n ocurre en un iempo igual a cero& Nuesra consideraci*n

e!iar( el pro)lema no llegando nunca exacamene al insane cero& De 'ec'o si laconmuaci*n ocurre en el iempo cero pariremos el insane cero en res pares+ , -$ elinsane exacamene anes de %ue se cierre la lla!e. ,$ el momeno /uso en %ue secierra. " ,0$ el insane exacamene poserior al cierre& Esos insanes es(n separados

por un iner!alo desprecia)lemene coro$ pero de odas maneras finio&

A - Defini"i!n de la% fun"ine%

Fun"i!n e%"al!n'

Una fuene de corriene$ o de ensi*n$ consane %ue se coneca de una red puede serrepresenada por la funci*n escal*n&

La funci*n escal*n Escal*n de ensi*n Escal*n de corrieneCuando se cierra cuando se a)re

Anal1icamene la indicamos como+


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0 para t0u-2 (t) =

La funci*n es cero para odo !alor de iempo negai!o$ " uno para odo iempo posii!o&La operaci*n de cam)io 2cierre en el e/emplo de ensi*n$ aperura en el de corriene3ocurre en el coro iner!alo enre , -$ donde la funci*n es cero$ " ,0$ cuando la funci*n esigual a uno& En el insane 4 , es( indeerminada&

5ara el e/emplo del generador de ensi*n la fuene %uedar( aplicada cuando se cierre lalla!e$ la ensi*n de salida pasar( de cero al !alor de E !olios& Anal1icamene podemosexpresarla como+

e 23 4 Eu-623

La funci*n u-623 muliplica a E por cero para odo 7, " por uno para odo 8,& Elresulado es simplemene corar la ensi*n para !alores negai!os de &

En forma an(loga podemos represenar la aperura de la lla!e en el circuio delgenerador de corriene+

i23 4 Iu-623

Esa funci*n escal*n es la m(s f(cilmene enendi)le "a %ue represena la acci*n deoperar una lla!e para conecar$ o desconecar un circuio& Sin em)argo de)emos ener encuena %ue los circuios procesan las se9ales de exciaci*n pudiendo dar como respuesauna se9al proporcional a esa exciaci*n pero am)i:n a su inegral o a su deri!ada&Consecuenemene de)emos pensar en los resulados %ue esa se9al escal*n puede

producir en un circuio&

Fun"i!n ram$a unitaria'

La inegral de la funci*n escal*n es la llamada funci*n rampa uniaria %ue se definecomo+

" la o)enemos de+

( ) ∫ ∫ == ∞− −−t

0

t

12 dtdt)t(utu

Esa funci*n iene una pendiene uniaria por%ue pro!iene de un escal*n de ampliuduniaria& Si el escal*n no es uniario$ digamos igual a E$ la pendiene de la rampa ser(am)i:n E&Oras funciones singulares se pueden o)ener por inegraci*n sucesi!a de las "a !isas$

pero ocurren raramene en los circuios&

Como resula e!idene podemos lograr la funci*n escal*n deri!ando la funci*n rampa$ o

:sa ;lima deri!ando la par()ola uniaria&


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( - Re$re%enta"i!n de nda% utilizand fun"ine% %in&ulare%.

Fun"i!n De Onda Cuadrada

Se muestra cuatro funciones paso y su combinación para formar unanueva función:

Uili#ando ese resulado podremos represenar una funci*n de onda cuadrada+

n

n

T nt ut f 3632&232,

6 −−= ∑∞

=−


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R1= 3! "

# = $1 n%

&

'(t)

-

i

I. De%arrll del "ir"uit'

1. "ir"uit inte&radr'

Aplicando le" de


6/30

5or lo ano+

n

n

T nt ut Vc 3632&232,

= −−= ∑∞

=−

). "ir"uit diferen"iadr'

Del mismo modo %ue el anerior$ aplicando las le"es de


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Como V23 es una onda cuadrada+

n

n

T nt ut V 3632&232,

6 −−= ∑∞

=−

5or lo ano+

a. $ara el inte&radr'

voltaje de entrada voltaje de salida

n

n

T nt ut V 3632&232,

6 −−= ∑∞

=−

n

n

T nt ut Vc 3632&232,

= −−= ∑∞

=−

*. $ara el diferen"iadr'

voltaje de entrada voltaje de salida

n

n

T nt ut V 3632&232,

6 −−= ∑∞

=−

n

n

R T nt ut V 3632&232,

, −−= ∑∞

=

>unci*n cuadrada


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>unci*n deri!ada>unci*n inegrada


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).- Determinar la "n%tante del tiem$ te!ri"a + e#$erimental.

,ara el inte&radr.

Sa)emos %ue+

??&A B6 ,&=B 6,teor k nF x sτ −= Ω × =

5ara el c(lculo delexpτ

enemos de lo medido en el la)oraorio+

max ==,C V mV = 5ara

=

T t =

Enonces de la ecuaci*n de carga del condensador+CCD 6,

? ===, 6, E 6 ,&B6e msτ τ −×−− × = − → = ÷ ÷

5or lo ano+

exp ,&B6msτ =

,ara el diferen"iadr.

Sa)emos %ue+

?&BB ,&,E6teor RC K F τ µ = = Ω×


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5or lo ano+

,&6F=teor msτ =

5ara el c(lculo delexpτ

enemos de lo medido en el la)oraorio+

?,=

C

T V t mV

− = = ÷

"

?,&?=

C

T V t mV

+ = = ÷

5ero de lo calculado en el informe pre!io+

2 3 R

dV t V RC

dt =

Con lo %ue resula+

,

,2 3 2 & 32 63n R

nV t RC u t n T

∞

== − −∑

Enonces el !alor deτ

es el m*dulo del impulso+

( ) ?, ?,&? ?, 6, RV RC u τ −∆ = × → − =

5or lo ano+

exp ,&?msτ =

.- Grafi"ar la frma de nda de la %eal de entrada + %alida.

Grafi"a de la %eal de entrada


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8V

V(t)

t(ms)0.1

220

V(t)

(mV)

t(ms)0.1

Grafi"a de la %eal del "nden%adr

A $artir de la e"ua"i!n'

,

t

RC C V V e−

= ×/de%"ar&a0


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, 6t

RC C V V e

− = × − ÷

/"ar&a0

Grafi"ar te!ri"amente la "ura e#$nen"ial de la "ar&a del "nden%adr +

"m$ararla "n la *tenida e#$erimentalmente.

De las ecuaciones de carga " descarga+

?,&=C 6,A

t

C V e −− ×= ×


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?,&=C 6,A 6

t

C V e −

−×

= × − ÷ ÷

Comparando am)as gr(ficas se puede noar %ue de las ecuaciones de carga "descarga$ el resulado es una cur!a exponencial$ mienras %ue la cur!a 'alladaexperimenalmene es una lineal de)ido a %ue el iempo %ue iene el condensador de cargarse es mu" coro de)ido a %ue la se9al %ue enrega el generador ieneuna frecuencia mu" ala de 6,


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DERI4ADOR

Se le denomina circuio deri!ador de)ido a %ue deri!a la se9al de enrada %ue esuna onda cuadrada$ la ransforma en una se9al impulso en cada medio periodo

%ue es la deri!ada de la onda cuadrada&

Señal deEntrada Respuesta

6

,

2 3 2n

V t u t ∞

−=

= ∑ ,,

2 3 R

n

V t RC u∞

=

= ∑

5. E#$li3ue la influen"ia 3ue tiene la fre"uen"ia de la %eal en el "ir"uitinte&radr.

Se puede !er %ue de)ido a %ue el iempo de carga " descarga del condensador esmu" grande a comparaci*n del periodo de la se9al$ enonces solo aumena "disminu"e su !ola/e en pe%ue9os ramos$ con lo cual da la apariencia de %ue lase9al del condensador es una reca& A coninuaci*n se dar( c*mo ser1a la gr(fica

para diferenes !alores de frecuencia para una onda cuadrada de ,-V+

5ara

6 f KHz =+


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5ara

? f KHz =

5araE f KHz =


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8V

V(t)

t(ms)

=

T −

=

T

6. 7ue %u"ede "n la am$litud de la %eale% 4" + 4r8 "uand aria la fre"uen"ia

de la %eal de entrada.De las gr(ficas aneriores !imos %ue dado %ue el condensador se carga conmenor iempo$ enonces 'a" menor ampliud de la se9al del condensador amedida %ue la frecuencia aumena&

Cuand aria

De las pregunas aneriores$ !imos c*mo cam)ia)aC

V

cuando !aria)a lafrecuencia " c*mo disminu1a la ampliud a medida %ue aumena)a la frecuencia

por lo %ue dado %ue

2 3t C R RV V V V = + →aumenar1a su !alor " en las

disconinuidades el m*dulo del impulso aumenar1a en magniud&

9. :ue%tre anal;ti"amente el de%arrll de la %erie de Furier de la %eal deentrada + la %eal de %alida en "ada "a%.

a0 ,ara la %eal de entrada'


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, ,=2 3

A ,

=

T t

V t T

t

− → < ourier es( dado por+

( ) ( ), ,6

2 3 cos sin &&& 6m n nn

f t V a n t b n t ω ω ∞

=

= + +∑

donde+

,

=

T

π ω =

=

=

62 3

T

m

T

V f t dt T

−

= ∫

( )=

,

=

= 2 3 cos

T

n

T

a f t n t dt T

ω

−

= ∫ ( )=

,

=

= 2 3sin

T

n

T

b f t n t dt T

ω

−

= ∫

Calculando cada :rmino+

,

=

6,m

T

V dt

T −

=

∫

=

,

A

T

dt

÷

+ ÷ ÷ ∫

enonces+

( )D &&& =mV V =

( ),

,

=

=, cosn

T

a n t dt T

ω

−

= ×∫ ( )=

,

,,

sin= =

Acos

T

o

T n

n t dt T n

ω

ω ω

÷ ÷ + = ÷ ÷

∫


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( )( )

sinA,&&& ?

n

na

n

π

π = =

para odon N ∈

( ),

,

=

=, sinn

T

b n t dt T

ω

−

= ×∫ ( )=

,

,,

6 cos6C =

Asin

T o

T n

n t dt T n

ω

ω ω

− ÷ ÷ + = ÷ ÷

∫

( )( )

6 cosA&&& D

n

nb

n

π

π

−=

Enonces de( ) ( ) ( ) ( )6 $ = $ ? D y

+

6

sin6C

2 3 Dn

nt

T V t

n

π

π

∞

=

÷ = + ∑

para odo

n impar =

*0 ,ara la %eal inte&rada'


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V(t)

(mV)

t(ms)

=

T −

=

T

,V

,

,

=,

=2 3

= ,=

C

V T t t

T V t

V T t t T

−− → <


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( ),= =

cos 6=n

nV a

n

π

π

−=

Sin impar =

+

,= =

D 6n V anπ

= −

Con lo %ue endr1amos la Serie de >ourier+

, ,

= =

6

=cos

D2 3

=

C

n

nt

V V T V t

n

π

π

∞

=

÷ = − ∑

Ta*ula"i!n de Dat% + Cuadr de Errre%

1. Cm$ara"i!n de la% "n%tante% de tiem$ < e#$erimental + te!ri" $ara el"ir"uit inte&radr.

teor τ expτ Error

Absoluto

Error

porcentual

0.26ms 0.71ms 0,4ms 6!.!"#

). Cm$ara"i!n de la% "n%tante% de tiem$ < e#$erimental + te!ri" $ara el"ir"uit diferen"iadr.

teor τ expτ Error

AbsolutoError

porcentual

0,1$2ms 0,!ms 0,10" 6,2#

A,LICACIONES ,R=CTICAS'

10 E%tudi del "i"l de >i%t?re%i%


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El esudio del ciclo de 'is:resis de un maerial pro!ee informaci*n acerca delcomporamieno del mismo frene a campos magn:icos& Usualmene se conoce esacur!a para emperauras fi/as&

5ara medir el ciclo de is:resis se necesia medir los !alores del campo magn:ico

aplicado al maerial H " la inensidad magn:ica $ eso puede reali#arse inroduciendouna sonda all lo %ue pro!ocara pe%ue9as perdidas de)ido al flu/o de campo magn:ico%ue se escapa a ra!:s de el$ sin em)argo 'a" ora forma de o)ener el ciclo deis:resis " es con un osciloscopio " un circuio inegrador&

La idea es uili#ar una fuene de ensi*n !aria)le con el circuio mosrado la figurasiguiene en donde la )o)ina secundaria conecada al oroide de meal ferromagn:ico "no conducor de elecricidad !a conecada a un circuio inegrador con el %ue se puederelacionar la ensi*n medida en el condensador con el campo magn:ico %ue flu"e por eloroide& Al aplicar una ensi*n !aria)le en el primario$ en el secundario se induce unafem$ %ue seg;n la Le" de >arada" la inegral de la fem es proporcional al flu/o de campo

magn:ico en el cuerpo de la muesra$ con el fin de o)ener la cur!a de is:resis deln;cleo de maerial ferromagn:ico para emperauras ma"ores %ue la am)ienal sesumerge el n;cleo en aceie a emperaura de 6B,,C&

Fi&1. Arre&l "n "ir"uit inte&radr

Con a"uda del osciloscopio se mide las ensiones so)re R6 " so)re la salida delinegrador o)eniendo la cur!a de is:resis$ luego se de/a enfriar el aceie " se logra!er la !ariaci*n %ue sufre la cur!a de)ido a la emperaura& a" %ue ener en cuena %uela necesidad de inegrar la se9al del secundario para o)ener un !ola/e proporcional a Hse puede reali#ar de !arias formas$ enre odas la mas simple es usando un circuioinegrador$ ora es usando un inegrador aci!o )asado en amplificadores operacionales&


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Fi&). Cura% de >i%t?re%i%

)0 Filtr% $a%i% + a"ti% de audi

Los filros en general consiu"en un cap1ulo ineresane denro de la elecr*nica$ podemos disinguir dos grandes grupos de filro$ uno es el %ue se ocupa de los llamadosfilros pasi!os " en el oro grupo los %ue uili#an amplificadores con los %ue me/orar surespuesa$ esos se llaman filros aci!os&

Cuando 'a)lamos de filros de sonido puede %ue nos recuerde %ue en algunas pel1culas'emos !iso$ c*mo se puede exraer un sonido o pare de una frase de un conexo$ conmuc'o ruido de fondo$ claro %ue en las pel1culas no odo es real$ pero nos puede ser!ir la imagen %ue odos conser!amos so)re el ema. en alg;n momeno si %ueremos filrar un sonido denro de un margen " o)ener con garan1a un resulado cercano al deseado$es cuando enemos %ue acudir a las f*rmulas$ aun%ue de)emos parir de ener claro el

ipo de filro %ue necesiamos en cada caso& Un filro es un circuio %ue se compora demanera seleci!a frene a se9ales de diferenes frecuencias& Ora definici*n ser1a %ue$ unfilro es un circuio %ue permie la ransferencia de una o m(s )andas de frecuenciamienras %ue rec'a#a las frecuencias %ue es:n fuera de dic'as )andas& ora m(s$ losfilros son circuios %ue nos permien separar las se9ales deseadas de las no deseadas& Los filros pasi!os " aci!os corresponden al ipo RC& Cuando 'a)lamos de filros'emos de ener presene %ue se uili#an de res ipos )(sicamene+ filros pasa )a/os$filros pasa alos " filros pasa )anda&

Fi&. Filtr $a%a alt Fi&2. Filtr $a%a *a@ Los filros pasi!os en general son c:lulas compuesas por resisencias$ condensadores "

)o)inas sin amplificaci*n en cam)io un filro aci!o es una red RC 2resisencia-condensador3 " disposii!os aci!os$ dic'os filros permien el paso de frecuenciascomprendidas denro del margen para el %ue 'an sido calculados$ aenuando el reso&


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En un filro paso )a/o$ la frecuencia ransmiida se exiende desde cero 'asa sufrecuencia especifica& Un filro paso alo$ s*lo de/a pasar frecuencias superiores a su!alor especifico& Los filros pasa )anda$ espec1ficamene permien el paso defrecuencias denro de un margen& Los filros )anda eliminada$ como su nom)re indica$eliminan las frecuencias denro de un margen&

Fi&5. Filtr a"ti

La fuene de impedancia de)e ser )a/a en lo %ue concierne a la resisencia de enrada "normalmene esos filros son deri!ados de un op-amp&

5odemos consruir filros m(s seleci!os para las frecuencias$ inerconecando !ariosfilros& As1$ conecando un filro de 6er orden " oro de =do orden$ se o)iene un nue!ofilro de ?er orden& De ese modo se logra %ue la cur!a de respuesa sea muc'o m(s!erical " m(s pr*xima a la frecuencia cenral acerc(ndose a la respuesa ideal& 5ero ese

procedimieno am)i:n es m(s caro " no siempre merece la pena emplearlo&

0 :ue%tre + re$rdu""i!n de %eale%

El muesreo es un m:odo uili#ado en la modulaci*n de impulsos para idenificar lase9al de informaci*n mediane una secuencia de impulsos %ue represenan informaci*nen un momeno paricular&

La muesra naural es un ipo de se9al muesreada en la cual la c;spide de cada impulsode muesra sigue a la se9al de informaci*n durane el iempo de duraci*n del impulso dela se9al de muesreo&

El principio del muesreo esa)lece %ue la informaci*n puede ser reconsruida$ filrando$cuando la frecuencia de se9al de muesreo 2>S3 2!elocidad de muesreo3 es m(s de dos!eces ma"or %ue la frecuencia m(xima de la se9al de informaci*n 2>J3&La !elocidad de N"%uis es una condici*n %ue se produce cuando la frecuencia de lase9al de muesreo es igual al do)le de la frecuencia m(xima de la se9al de informaci*n2>S 4 = >J$ donde >S es la frecuencia de la se9al de muesreo " >J es la frecuenciam(xima de la se9al de informaci*n3&

La reconsrucci*n de se9ales es el proceso consisene en recuperar informaci*n a parir

de una se9al muesreada& En el recepor$ un filro pasa )a/os filra la se9al muesreada "de/a salir la informaci*n reconsruida %ue es una replica de la informaci*n original&


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Cuando se ransmie informaci*n en se9ales ulra alas$ la poencia re%uerida por ele%uipo de ransmisi*n consiu"e un imporane elemeno de consideraci*n& Uno de losm:odos para reducir la poencia consise en reducir la informaci*n en pe%ue9asmuesras& Como resulado$ solo se ransmien porciones de informaci*n " la ondaKmodulada por pulsosK permanece inaci!a la ma"or pare del iempo& Se re%uiere un

n;mero suficiene de muesras para permiir la reconsrucci*n de la informaci*n oal&

5uede pro)arse maem(icamene %ue una se9al muesreada a un rimo dos !eces ma"or %ue el componene de frecuencia significai!o superior 2conocido como la !elocidad de

N"%uis3 puede ser reconsruida en el recepor con un alo grado de precisi*n&

A5LICACIONES DE LOS CIRCUIO DERIVADOR E INEGRADOR +

A"ndi"inamient de aireEl acondicionamieno de aire es el proceso m(s compleo de raamieno del aiream)iene de los locales 'a)iados. consise en regular las condiciones en cuano a laemperaura 2calefacci*n o refrigeraci*n3$ 'umedad$ limpie#a 2reno!aci*n$ filrado3 " elmo!imieno del aire denro de los locales& Si no se raa la 'umedad$ sino solamene dela emperaura$ podr1a llamarse climai#aci*n&

Enre los sisemas de acondicionamieno se cuenan los au*nomos " los cenrali#ados&Los primeros producen el calor o el fr1o " raan el aire 2aun%ue a menudo no del odo3&Los segundos ienen unMunosacondicionadorMes %ue solamene raan el aire" o)ienen la energ1a :rmica 2calor o fr1o3 deun sisema cenrali#ado& En ese ;limo caso$la producci*n de calor suele confiarse acalderas %ue funcionan con com)usi)les& Lade fr1o a m(%uinas frigor1ficas$ %ue funcionan

por compresi*n o por a)sorci*n " lle!an elfr1o producido mediane sisemas derefrigeraci*n&

La expresi*n aire acondicionado suele

referirse a la refrigeraci*n$ pero no escorreco$ pueso %ue am)i:n de)e referirse ala calefacci*n$ siempre %ue se raen 2acondicionen3 odos o algunos de los par(merosdel aire de la am*sfera& Lo %ue ocurre es %ue el m(s imporane %ue raa el aireacondicionado$ la 'umedad del aire$ no 'a enido imporancia en la calefacci*n$ pueso%ue casi oda la 'umedad necesaria cuando se caliena el aire$ se a9ade de modo naural

por los procesos de respiraci*n " ranspiraci*n de las personas& De a'1 %ue cuando sein!enaron m(%uinas capaces de refrigerar$ 'u)iera necesidad de crear sisemas %ueredu/esen am)i:n la 'umedad am)iene&

Cntrladr de :tre%

http://es.wikipedia.org/wiki/Calefacci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(calefacci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_frigor%C3%ADficashttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_por_compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_por_absorci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Humedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Caldera_(calefacci%C3%B3n)http://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quinas_frigor%C3%ADficashttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_por_compresi%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Refrigeraci%C3%B3n_por_absorci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_refrigeraci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Calefacci%C3%B3n


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La caracer1sica de los moores de corrienedireca es la de ransformar la energ1a el:cricaa una forma mec(nica$ uili#ando )o)inas eimanes$ los %ue al ser aci!ados generan unrec'a#o enre ellos " eso es lo %ue 'ace %ue se

mue!a el roor$ ese se mue!e "a sea en elsenido de las manecillas del relo/ o en conrade ellas de acuerdo a la polaridad de de lafuene& En la figura se aprecian la forma m(scom;n de enconrar moores CC&

5ara la o)enci*n de la !elocidad " la posici*n del moor se consider* la uili#aci*n delos componenes de un ra*n mec(nico-*pico "a %ue esos disposii!os uili#an uncodificador *pico el %ue consa de una rueda perforada en ? ranuras %ue represenanlos ?, grados el circulo$ esa se mue!e por medio de las roaciones producidas por una

esfera de acero recu)iera por una capa de 'ule$ " el codificador$ el %ue se encarga degenerar los pulsos ransmiidos a un conrolador %ue permie la inerconexi*n enre lacompuadora " el perif:rico$ es el ransducor de los impulsos generados por el circuioconecado a la pare mec(nica&

5ara el conrol de moores DC$ se de)e considerar elsiguiene diagrama de )lo%ues$ "a %ue para laconsrucci*n de cual%uier disposii!o se de)e 'acer una di!isi*n de cada grupo o con/uno in!olucrado engeneral&

De)ido a %ue los moores en el arran%ue uili#an m(s energ1a am)i:n re%uieren uniempo ma"or para esa)ili#arse como se puede apreciar en la figura&

Cntrladr ,ID5ara o)ener los resulados deseados en las !ariaciones se de)e uili#ar un conrolador 5ID 25roporcional$ Inegral " Deri!ador3$ "a %ue el 5roporcional reduce el iempo del

pico$ pero no elimina la diferencia generada enre el iempo de inicio " el iempogeneral$ el conrol Inegral elimina la diferencia del iempo pero 'ace %ue la respuesade ransici*n sea peor por lo %ue am)i:n se implemena un Deri!ador %ue reduce eliempo de disparo " me/ora la respuesa de ransici*n& En la >igura se puede o)ser!ar ese fen*meno&

http://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos-pdf/controlador-pid-matlab/controlador-pid-matlab.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/motore/motore.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/genytran/genytran.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/newton-fuerza-aceleracion/newton-fuerza-aceleracion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos10/hidra/hidra.shtml#fahttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos15/computadoras/computadoras.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos12/moviunid/moviunid.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/flujograma/flujograma.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos35/materiales-construccion/materiales-construccion.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos14/dinamica-grupos/dinamica-grupos.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos-pdf/controlador-pid-matlab/controlador-pid-matlab.shtml


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L% ,LC /"ntrladre% l!&i"% $r&rama*le%0

En la acualidad no se puede enender un proceso comple/o de alo ni!el desarrollado por :cnicas ca)leadas& El ordenador " los au*maas programa)les 'a iner!enido deforma considera)le para %ue ese ipo de insalaciones se 'a"an !iso susiuidas por

oras conroladas de forma programada&

El Au*maa 5rograma)le Indusrial 2A5I3 naci* como soluci*n al conrol de circuioscomple/os de auomai#aci*n& 5or lo ano se puede decir %ue un A5I no es m(s %ue unaparao elecr*nico %ue susiu"e los circuios auxiliares o de mando de los sisemasauom(icos& A :l se conecan los capadores 2finales de carrera$ pulsadores$ ec&&&3 por una pare$ " los acuadores 2)o)inas de conacores$ l(mparas$ pe%ue os recepores$ec&&&3 por ora&Campos de aplicaci*n

Un au*maa programa)le suele emplearse en procesos indusriales %ue engan una o

!arias de las siguienes necesidades+

• Espacio reducido&• 5rocesos de producci*n peri*dicamene cam)ianes&• 5rocesos secuenciales&• Ja%uinaria de procesos !aria)les&• Insalaciones de procesos comple/os " amplios&• C'e%ueo de programaci*n cenrali#ada de las pares del proceso&

Aplicaciones generales+

• Janio)ra de m(%uinas&• Janio)ra de insalaciones&• Se9ali#aci*n " conrol&

al " como digimos aneriormene$ eso se refiere a los au*maas programa)lesindusriales$ de/ando de lado los pe%ue9os au*maas para uso m(s personal 2%ue se

pueden emplear$ incluso$ para auomai#ar procesos en el 'ogar$ como la puera de uncoc'era o las luces de la casa3&

Vena/as e incon!enienes de los 5LCs

Enre la !ena/as enemos+• Jenor iempo de ela)oraci*n de pro"ecos&• 5osi)ilidad de a9adir modificaciones sin coso a9adido en oros componenes&• J1nimo espacio de ocupaci*n&• Jenor coso de mano de o)ra&• Janenimieno econ*mico&• 5osi)ilidad de go)ernar !arias m(%uinas con el mismo au*maa&• Jenor iempo de puesa en funcionamieno&• Si el au*maa %ueda pe%ue9o para el proceso indusrial puede seguir siendo de

uilidad en oras m(%uinas o sisemas de producci*n&


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enre los incon!enienes+• Adiesramieno de :cnicos&• Coso&

A d1a de 'o" los incon!enienes se 'an 'ec'o nulos$ "a %ue odas la carreras de

ingenier1a inclu"en la auomai#aci*n como una de sus asignauras& En cuano al cosoampoco 'a" pro)lema$ "a %ue 'a" au*maas para odas las necesidades " a preciosa/usados&

Los 5C es(n comen#ando a reempla#ar al 5LC en algunas aplicaciones$ incluso lacompa91a %ue inrodu/o el Jodicon , 'a cam)iado al conrol )asado en 5C& 5or locual$ no ser1a de exra9ar %ue en un fuuro no mu" le/ano el 5LC desapare#ca frene alcada !e# m(s poene 5C$ de)ido a las posi)ilidades %ue los ordenadores pueden

proporcionar&

Ser!omecanismos

Un ser!omecanismo$ en ingenier1a$ es un disposii!o o con/uno de ellos %ue permie laauomai#aci*n del conrol de un mecanismo o de una fuene de energ1a& Losser!omecanismos pueden ser mec(nicos$ el:cricos$ 'idr(ulicos " *picos& Sucaracer1sica principal es %ue se aci!a por la llamada se9al de error$ %ue !ienedeerminada por la diferencia enre la se9al esa)lecida como salida para unadeerminada se9al de enrada " la se9al de salida real& Esa se9al de error se en!1a a laenrada para compensar ese error$ de forma %ue el mecanismo se auorregula& Esa:cnica se llama realimenaci*n&

La direcci*n de los auom*!iles es une/emplo de ser!omecanismo& Laorienaci*n de las ruedas delaneras seconrola mediane el giro del !olane&Cuando solamos el !olane$ unser!omecanismo$ %ue en ese caso es un

sisema 'idr(ulico " mec(nico$ o)liga alas ruedas a !ol!er a la posici*n normal&Oro e/emplo de ser!omecanismo es elconrol auom(ico %ue efec;a unermosao del calor generado por unradiador dom:sico& Oros e/emplos sonlos piloos auom(icos uili#ados en

)arcos$ a!iones " na!es espaciales$ en los %ue el mo!imieno del !e'1culo es( regido por las insrucciones de la )r;/ula& En las na!es espaciales no ripuladas losser!omecanismos se encargan de orienar las c(maras$ las anenas de radio " los panelessolares& En ese caso la se9al de enrada es la %ue proporcionan los sensores$ %ue capan

la siuaci*n del Sol " las esrellas$ " la se9al de salida es la %ue se aplica a unos pe%ue9os moores a reacci*n %ue giran " orienan la na!e&

http://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761570154/Automatizaci%C3%B3n.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761556534/Termostato.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761558614/Br%C3%BAjula.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761558614/Br%C3%BAjula.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761570154/Automatizaci%C3%B3n.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761556534/Termostato.htmlhttp://es.encarta.msn.com/encyclopedia_761558614/Br%C3%BAjula.html


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O(SER4ACIONES'

• El resulado o)ser!ado en el osciloscopio confirmo lo %ue e*ricamene se 'a)1ademosrado$ lo ;nico %ue fallo en la experiencia fue el periodo "a %ue no era el%ue se de)er1a apreciarse eso pudo de)erse a %ue el osciloscopio no esa)a )iencali)rado&

• 5ara el circuio inegrador la figura mosrada en el osciloscopio iene forma dediene de sierra ese de)ido a la carga del condensador en forma exponencial alreci)ir un pulso de enrada " su descarga cuando el pulso de enrada cae derepene a cero$ lo %ue peri*dicamene !a formando el diene de sierra&

• 5ara el circuio deri!ador la figura mosrada en el osciloscopio nos da impulsosseg;n e*ricamene se 'a)1a demosrado solo %ue en ese caso no se logroapreciar con exaciud el momeno en %ue cada impulso se inicia)a "a %ue laconexi*n con el osciloscopio era mu" sensi)le " el ca)le a la menor perur)aci*n

nos mosra)a aleraci*n en la grafica$ nos damos cuena %ue la consane deiempo de)e ser menor&


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• Nos damos cuena %ue los paneles de circuio inegrador " deri!ador con los %uera)a/amos solo se diferencian en su condensador "a %ue el del inegrador es6,,, !eces ma"or %ue el del diferenciador$ la resisencia no !aria en muc'o&

CONCLUSIONES'

Juc'as !eces esos circuios son uili#ados para el raamieno de se9ales como filrosas1 como am)i:n para reali#ar operaciones maem(icas de inegraci*n " deri!aci*n&

5ara el circuio diferenciador !emos su imporancia al ener una se9al deri!ada de salida"a %ue esa puede ser uili#ada para dispara alg;n disposii!o o componene elecr*nico&

Vemos la imporancia %ue se de)e omar al elegir los elemenos para consruir uncircuio inegrador o deri!ador "a %ue esos influ"en muc'o en la se9al de salida por e/emplo para el circuio diferenciador el circuio diferenciara la se9al de enrada si laconsane de iempo es pe%ue9a comparada con la anc'ura de la se9al as1 como am)i:nes imporane !erificar las conexiones "a %ue eso influ"e en la se9al de salida&Se pude decir %ue el circuio inegrador es m(s esa)le %ue el deri!ador eso de)ido a lasensi)ilidad ane ruidos 2inerferencias unidas a la se9al principal3 en la se9aldisorsionando la deri!ada. eso se pude explicar por la facilidad de calculo num:rico%ue ofrece la inegral " la inesa)ilidad del calculo de la deri!ada&

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FOTOS DE LA E,ERIENCIA'

if8 circuito integrado y diferenciador

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