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Reporte de Prácticas de laboratorio
Tipo: Ejercicios
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Pra José Raymundo Santana Ruiz - 13121097 Ivan Yañez Velasquez - 13121102 Rodrigo Treviño Bernal - 14120099 Juan David Serrato Reyes - 13560648 Control 2|8vo semestre| ITM| Docente: Febe Jocabed Zavala Mendoza Fecha de realización: 21 de febrero del 2018. Fecha de entrega: 28 de febrero del 2018
La función de transferencia de un sistema de segundo orden nos permite saber cómo se va a comportar un sistema ante ciertas condiciones de la entrada del propio sistema y conocer de manera muy aproximada el resultado final. En la práctica desarrollada se implementó un circuito RCL. Haciendo un barrido de frecuencia y capturando los valores de la señal de salida se pretende graficar la respuesta en frecuencia del sistema de manera práctica, mediante la captura de datos en una hoja de cálculo. Mientras más grande sea el rango de frecuencias y más puntos sean capturados, más fiel será la gráfica final de la respuesta de nuestro sistema, permitiéndonos conocer el comportamiento de ese circuito en específico ante la entrada de señales de cierta frecuencia. El diagrama de Bode es representación gráfica que nos ayuda a caracterizar la respuesta en frecuencia de un sistema, por lo cual es importante caracterizar diferentes circuitos para comparar los resultados teóricos y prácticos y de esta manera comprobar las herramientas de diseño teórico, es decir diseñar un circuito para que actué como filtro a las frecuencias deseadas.
Un filtro es un sistema que permite el paso de señales eléctricas a un rango de frecuencias determinadas e impide el paso del resto. Se utilizan para:
En función a la función de transferencia se clasifican en:
En función a la tecnología y en función al tipo de implementación son otras maneras en las que pueden clasificarse. Los filtros también pueden clasificarse en filtros activos o filtros pasivos según empleen o no fuentes controladas (elementos activos, tales como amplificadores y sus derivados). Los filtros eléctricos pasivos se implementan en general con inductores y capacitores. Dado que los inductores son elementos, voluminosos, pesados y costosos, el empleo de filtros pasivos es poco conveniente excepto en frecuencias bastante altas. Los inductores pueden eliminarse mediante el uso de amplificadores y técnicas de realimentación.
Ilustración 1 Gráfica de Bode obtenida con Matlab. Diagrama de Bode Experimental. Usando un generador de funciones se hiso un barrido de frecuencias para conocer la respuesta del sistema y los resultados se muestran en la tabla 1, donde mie muestran los valores de frecuencia, ω, ganancia y fase. Tabla 1 Resultados experimentales obtenidos en laboratorio. En base a los datos de la tabla 1 se obtuvieron las gráficas de las ilustraciones 2 y 3, donde se muestra la gráfica de magnitud y fase respectivamente.
Se puede apreciar que las gráficas de Excel son muy similares a las gráficas obtenidas en MatLab con la función de transferencia del circuito. 1 10 100 1000 10000 100000
0 fase Ilustración 3 Gráfica de fase. A continuación, se presentarán los otros 2 métodos pedidos en la carátula de la práctica: Aproximación del Diagrama de Bode Para este método obtuvimos los siguientes resultados: 1 10 100 1000 10000 100000
1 10 100 1000 10000 100000
0 10 Aproximación Experimental Aproximación Diagrama de Bode Aproximación Retas Asintóticas Ilustración 7 Grafica de magnitud.
(^110) (^1001000) (^10000100000) 1000000
