Monografías
Publicar | Monografías por Categorías | Directorio de Sitios | Software Educativo | Juegos Educativos | Cursos On-Line Gratis

 

Cuadrípolos - Monografía



 
DESCARGA ESTA MONOGRAFÍA EN TU PC
Esta monografía en formato html para que puedas guardarla en tu pc e imprimirla.



Vínculo Patrocinado




Aquí te dejamos la descarga gratuita
Nota: para poder abrir archivos html solo necesitas tener instalado internet explorer u otro navegador web.




Electrónica digital. Circuitos. Parámetros de trasmisión. Redes. Puertos



INTRODUCCIÓN



El cuadripolo es un circuito formado por dos pares de terminales, denominados Terminales de entrada o puerto de entrada y otro llamado terminales de salida o puertos de salida, y está constituido por elementos circuitales lineales.

En esta práctica se observarán las redes de dos puertos, o cuadripolos y los parámetros que los describen ya que son elementos muy importantes en los sistemas electrónicos, sistemas de comunicación, sistemas de control automático y otros sistemas en los que una señal eléctrica o la energía eléctrica entra por los terminales de entrada, sufre por la acción de la red y la abandona por los terminales de salida.

OBJETIVOS


- Determinar los parámetros característicos de un cuadripolo.
- Determinar la operación de dos cuerpos de un cuadripolo para cualquier conjunto de condiciones de los terminales.

MATERIALES Y EQUIPOS UTILIZADOS



- Proto Board.
- Resistencias de 1K?, 2.7 K? y 3 K?.
- Fuentes de Voltaje de DC. De 5V y 10V.
- Multímetro.

REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA



Parámetros de admitancia



En una red de dos puertos es habitual asumir las polaridades de los voltajes y las corrientes, porque se consideran que los terminales superiores son positivos con respecto a los terminales inferiores y las corrientes entran al cuadripolo por los terminales superiores.

104606.gif

Como la red es lineal y no contiene fuentes independientes, puede aplicarse el principio de superposición para poder determinar que una corriente I1 es la suma de dos componentes, una debida a V1 y otra debida a V2, por eso:

I1 = y11.V1 + y12.V2
Y y11 y y12 son constantes de proporcionalidad con unidades de siemens o mho. El subíndice 1 se refiere al puerto de entrada y por consiguiente el 2 a de la salida. Al conocerse los parámetros la operación de entrada salida de los dos puertos está definida. De la ecuación anterior para determinar el parámetro de Y, se puede decir que y11 es igual a I1 dividido entre V1 con la salida en corto circuito (es decir V2=0).
104607.gif

A y11 se le llama admitancia de entrada en corto circuito, por consiguiente a y12 y y21 se llaman admitancias de transferencias de corto circuito y a y22 se denomina admitancia de salida de cortocircuito.

Parámetros Impedancia


En la misma red considerada anteriormente, por medio de superposición podemos escribir los voltajes de entrada y salida como la suma de dos componentes I1 e I2, entonces

V1 = Z11.I1+ Z12.I2, e igual para V2

Como en los parámetros anteriores, éstos parámetros se pueden escribir
104608.gif

Para estos parámetros colocar I1 ó I2 =0 es equivalente a poner el circuito abierto al puerto de entrada o de salida. Y de la misma forma Z11 se llama impedancia de entrada de circuito abierto, Z22 impedancia de salida de circuito abierto y Z12 y Z21 son las impedancias de transferencia de circuito abierto.


Parámetros Híbridos



En el par de ecuaciones que se toma en cuenta para desarrollar este parámetro, V1 e I2 son las variables independientes. Entonces, las ecuaciones de los dos puertos en términos de parámetros híbridos son

V1= h11.I1+ h12.V2
I2= h21.I1+ h22.V2

Para estos parámetros, al igual que en los anteriores, los parámetros h11, h12, h21 y h22 representan la impedancia de entrada de corto circuito, la ganancia de voltaje inversa de circuito abierto, la ganancia de corriente hacia delante de corto circuito y la admitancia de salida de circuito abierto, respectivamente. Entonces

104609.gif

Parámetros Transmisión


Estos parámetros se definen mediante las ecuaciones

V1 = A.V2 -B.I2
I1 = C.V2 -D.!2

Se usan para hallar los parámetros de circuitos conectados en cascada.

PROCEDIMIENTOS TEÓRICOS



104610.gif

Determinar I1 e I2

Con V2 =0

104611.gif

Con V1=0

104612.gif

Determinar  I1 y  V2 con I2=0
104613.gif

Determinar I2 y V1 con I1=0

104614.gif

DE LA FIG.2

104615.gif

Determinar I1 e I2
104616.gif

Con V1=0

104618.gif

Determinar I1 y V2 con I2=0
104619.gif

Determinar I2 y V1 con I1=0
104620.gif

PROCEDIMIENTO PRÁCTICO



1.- Se implementó los cuadripolos con los elementos indicados.
2.- Se conectaron dos fuentes de tensión, una en el puerto de entrada y otra en el de salida, de 5V y 10V respectivamente.
3.- Medición de la corriente en la entrada y en la salida con V2 (fuente de salida) en corto circuito.
4.- Medición de la corriente en la entrada y en la salida con la fuente de entrada en cortocircuito (V1=0).
5.- Medición de I1 y V2 con I2=0.
6.-Medición de I2 y V1 con I1=0.
7.- Determinación de los parámetros de admitancia, impedancia e híbridos característicos de cada cuadripolo con los valores medidos.
8.- Comparación Teórico práctico de los parámetros.
9.- Conectando una fuente de 7V en el puerto de entrada de cada cuadripolo, medición de la corriente que pasa por una resistencia de 2.7K?  conectada en el puerto de salida.
10.- Comparación de la corriente medida con la calculada haciendo uso de cada uno de los parámetros característicos.

RESULTADOS PRACTICOS


104621.gif

7.-
Para la Fig.1
104622.gif

Para la Fig.2

104623.gif

8.- Comparación Teórico- Práctica

Fig.1

104624.gif
104625.gif

104626.gif

104627.gif

104628.gif

CONCLUSIONES



La mayoría de los circuitos o sistemas tienen al menos dos puertos. Podemos colocar una señal de entrada en un puerto y obtener una señal de salida en el otro. Los parámetros de los dos puertos describen su comportamiento en términos de voltaje y corriente de cada puerto. Así, conocer los parámetros de una red de dos puertos nos permites describir su operación cuando ésta se conecta a una red más grande.

Las redes de dos puertos también son importantes al diseñar dispositivos electrónicos y componentes de sistemas. Por ejemplo en electrónica, las redes de dos puertos se emplean para diseñar componentes como transistores y amps-op. Otros ejemplos de componentes modelados con redes de dos puertos son los transformadores y las líneas de transmisión.

Autor:

Chicuela





Creative Commons License
Estos contenidos son Copyleft bajo una Licencia de Creative Commons.
Pueden ser distribuidos o reproducidos, mencionando su autor.
Siempre que no sea para un uso económico o comercial.
No se pueden alterar o transformar, para generar unos nuevos.

 
TodoMonografías.com © 2006 - Términos y Condiciones - Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons. Creative Commons License