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Análisis de la respuesta a un escalón unitario en un circuito RC, Ejercicios de Dinámica de Fluídos

En este documento, el estudiante axel gonzález pulido presenta el análisis teórico y experimental de la respuesta de un circuito rc al estar excitado por una señal escalón unitaria. El estudiante proporciona las ecuaciones matemáticas para calcular la respuesta en el dominio de la frecuencia y el tiempo, y luego realiza el cálculo para un determinado valor de r y c. Finalmente, se compara la respuesta obtenida experimentalmente mediante la captura de onda en un osciloscopio con la respuesta teórica.

Qué aprenderás

  • ¿Cómo se calcula la respuesta de un circuito RC a una señal escalón unitaria en el dominio del tiempo?
  • ¿Cómo se puede verificar experimentalmente la respuesta de un circuito RC a una señal escalón unitaria?
  • ¿Cómo se calcula la respuesta de un circuito RC a una señal escalón unitaria en el dominio de la frecuencia?

Tipo: Ejercicios

2020/2021

Subido el 18/11/2021

alexis-hernandez-sanchez
alexis-hernandez-sanchez 🇲🇽

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Alumno: Axel González Pulido Grupo: 6502
Dinámica de sistemas Fecha:12/11/2021
Análisis de la respuesta al escalón unitario
Construya un circuito RC, es sometido a una señal de tipo escalón unitario y configure el
osciloscopio para que la señal de salida muestre comienzo del estado estable del circuito.
La evidencia será una captura del osciloscopio con cursores que muestren la medida
obtenida y el análisis teórico matemático que corresponde con la configuración del
generador de funciones que proporciona la señal de escalón
𝑮(𝑺)=𝟏
𝑻𝑺 + 𝟏
𝒀(𝑺)
𝑿(𝑺) = 𝟏
𝑻𝑺 + 𝟏
𝒀(𝑺)=𝟏
𝑻𝑺+ 𝟏 𝑿(𝑺)
Si la entrada es un escalón unitario
𝑿(𝑺)=𝟏
𝑺
De esta forma, la respuesta es
𝒀(𝑺)= ( 𝟏
𝑻𝑺 + 𝟏 )(𝟏
𝑺 )
𝒀(𝑺)=𝟏
𝑻𝑺 (𝑺 + 𝟏
𝑻 )
Aplicando transformada inversa
𝓛−𝟏{𝒀(𝑺)}=𝓛−𝟏{𝟏
𝑻𝑺 (𝑺 + 𝟏
𝑻 )}
𝒚(𝒕)=𝟏
𝑻𝓛−𝟏{𝑻
𝑻
𝑺 (𝑺 + 𝟏
𝑻 )}
𝒚(𝒕)=𝑻
𝑻𝓛−𝟏{𝟏
𝑻
𝑺 (𝑺 + 𝟏
𝑻 )}
𝒚(𝒕)=𝓛−𝟏{𝟏
𝑻
𝑺 (𝑺 + 𝟏
𝑻 )}
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¡Descarga Análisis de la respuesta a un escalón unitario en un circuito RC y más Ejercicios en PDF de Dinámica de Fluídos solo en Docsity!

Dinámica de sistemas Fecha: 12 / 11 /

Análisis de la respuesta al escalón unitario

Construya un circuito RC, es sometido a una señal de tipo escalón unitario y configure el

osciloscopio para que la señal de salida muestre comienzo del estado estable del circuito.

La evidencia será una captura del osciloscopio con cursores que muestren la medida

obtenida y el análisis teórico matemático que corresponde con la configuración del

generador de funciones que proporciona la señal de escalón

Si la entrada es un escalón unitario

De esta forma, la respuesta es

Aplicando transformada inversa

−𝟏

−𝟏

−𝟏

−𝟏

−𝟏

Dinámica de sistemas Fecha: 12 / 11 /

𝟏

𝑻

𝒕

La velocidad de la señal de salida se obtiene mediante la derivada de esta

𝟏

𝑻

𝒕

𝟏

𝑻

𝒕

𝟏

𝑻

𝒕

𝟏

𝑻

𝒕

𝟏

𝑻

𝒕

Ahora, dando valores para R y C, en la constante de tiempo de 4T,

donde se empieza a estabilizar

Tomando

Teniendo

Sustituyendo