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martes, 20 de octubre de 2015

MEDICION DE LA FRECUENCIA DE RESONANCIA DE UN CIRCUITO BOBINA - CONDENSADOR


CIRCUITOS RESONANTES

Son Circuitos compuestos por una Bobina y un Condensador (L-C) también llamado circuito "Tanque", pueden ser en Paralelo o en Serie:



Frecuencia Resonante de un Circuito L-C  es la frecuencia en la cual el circuito ofrece una alta impedancia (resistencia) o una baja impedancia (resistencia) según sea en Paralelo o en Serie.

La Frecuencia de Resonancia es la misma si los valores de la Bobina y del Condensador son iguales esten conectados en Paralelo o en Serie.

Los Circuitos "Tanque" son utilizados comúnmente como Filtros de Frecuencias, un circuito Paralelo "No deja pasar" la Frecuencia de Resonancia y un circuito Serie "Si deja pasar" la Frecuencia de Resonancia.

Cuando el Condensador se Descarga sobre La Bobina en un circuito L-C se Genera los que se Denomina "Tren de Ondas Amortiguadas" que consiste en un tren de Ondas cuyo Voltaje disminuye progresivamente y su Frecuencia es igual a la Frecuencia de Resonancia de circuito L-C,  dichas Ondas Amortiguadas se puede generar aplicando un Voltaje entre los extremos del Circuito L-C y se cortocircuita momentáneamente el circuito para que se descargue el Condensador sobre la Bobina.



 Una forma de medir la Frecuencia de Resonancia es la del siguiente Esquema:
 la frecuencia de resonancia de 5347 Hz ha sido calculada por la formula con los valores reales del condensador y de la Bobina (los valores del esquema son estandar, siempre hay variación con los reales debido a las Tolerancias de los Componentes).


el circuito anterior consta de un Condensador de 1 micro Faradio (el voltaje no influye para la medición) y una Bobina de 1 mili Henrio, la resistencia de 1.000 ohmios es con el fin de evitar el colapso de la señal del Generador de Ondas ante la baja resistencia que ofrece la Bobina, en el Osciloscopio se verá como varia el nivel de la Señal según aplicamos diferentes Frecuencias.


como hemos visto en el esquema anterior, es un circuito en "Paralelo" (tambien llamado trampa) es un circuito que ofrece una Alta Resistencia al paso de la Frecuencia de Resonancia (fo), esto significa que cuando la Señal Senoidal vista en el Osciloscopio tenga el Máximo Nivel, estaremos viendo la Frecuencia de Resonancia.



Para buscar la Frecuencia de Resonancia se seleciona una  frecuencia Baja en el Generador de Onda Senoidal y se va subiendo poco a poco la Frecuencia hasta que el nivel de la Onda Senoidal llega a su Nivel Más Elevado (Frecuencia de Resonancia), a partir de este máximo, el nivel empieza a decrecer conforme seguimos aumentando la frecuencia como se ve en las imagenes (variacion desde 3000 Hz hasta 8000 Hz):









FRECUENCIA DE RESONANCIA aproximada (5376 Hz):








  
 



Para medir la Frecuencia de Resonancia en un circuito "Serie" se coloca el Osciloscopio en serie con la Bobina y el condensador o en paralelo a la Resistencia de 1k.

OTRO METODO CON AMPERIMETRO:



 ONDA AMORTIGUADA PRODUCIDA POR UN CIRCUITO L-C

Un Conjunto de Ondas Amortiguadas consiste en un Tren de Ondas a la Frecuencia de Resonancia del Circuito L-C que va Decreciendo su Voltaje en el tiempo.

Esquema para la medición:




PROCEDIMIENTO DE MEDICION:

 la resistencia de 4,7 Ohmios 5W es para amortiguar la Intensidad en el circuito debido a la baja Resistencia de la Bobina, con otros valores sera dificil capturar la Onda Amortiguada en el osciloscopio



al activar el Pulsador (ver esquema anterior) muy brevemente, el Condensador se carga aproximadamente con los 6V de CC, al soltar el Pulsador el Condesador se descarga sobre la Bobina, la Bobina genera un campo contraelectromotriz que se convierte en Voltaje (algo menor) de sentido inverso y vuelve a cargar el condensador (con menor voltaje) el cual vuelve a descargar sobre la Bobina y así sucesivamente hasta agotar la energia del Sistema (por eso se llaman Ondas Amortiguadas), oscilando a la Frecuencia de Resonancia del circuito L-C (sea en Paralelo o en Serie producirá el mismo tipo de Ondas Amortiguadas).


ESTOS SISTEMAS DE MEDICIÓN SON VALIDOS PARA CUALQUIER TIPO DE COMBINACIÓN DE VALORES DE CONDENSADOR-BOBINA (TESLA, MWO, PULSADOR MAGNETICO...de Ondas Amortiguadas, etc...)



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