CIRCUITO DE PRIMER ORDEN

Castañeda Sánchez, Jaime Andrés.

jacastaneda@espe.edu.ec
Prado Prado, Juan Daniel
jdprado@espe.edu.ec
Yánez Chancusig, Jhonatan Alexander
jhotyalex@hotmail.com

RESUMEN:

Esta práctica se realizó en el laboratorio de

circuitos eléctricos en la cual determinamos
los valores calculados son casi los mismos
a los valores obtenidos en las diferentes
prácticas de un circuito de primer orden con
fuente y sin fuente

Palabras claves: Circuito de primer orden

con fuente, circuito de primer orden sin
fuente, RL, RC, fuente de voltaje, capacitor,
bobina.

ABSTRACT:

This practice was carried out in the

laboratory of electrical circuits in which we
determine the calculated values are almost
the same to the values obtained in the
different practices of a circuit of first order
with source and without source

Key words: First-order circuit with source,

first-order circuit without source, RL, RC,
voltage source, capacitor, coil.

I. INTRODUCCIÓN:
 tiempo de acuerdo a la
constante de tiempo.
d) Activar el interruptor.
e) Congelar la imagen obtenida
en el osciloscopio utilizando
el botón stop.
f) Dibujar la señal que aparece
en el osciloscopio.
g) Medir y anotar los voltajes
para cada uno de los tiempos
indicados en la tabla.

t v
1λ 2.34
2λ 0.56
3λ 0.13
4λ 0.03
5λ 0.008
6λ 0
7λ 0

II. OBJETIVOS:
CIRCUITO DE PRIMER ORDEN
 Implementar un circuito de CON FUENTE
primer orden con fuente y
determinar la respuesta a) Armar el circuito diseñado.
transitoria. b) Fijar el voltaje de la fuente al
 Medir la constante de tiempo. valor requerido.
c) Conectar el osciloscopio y
 Analizar y comparar los datos
ajustar los controles del
teóricos y prácticos.
tiempo de acuerdo a la
constante de tiempo.
III. MATERIALES:
d) Activar el interruptor.
e) Congelar la imagen obtenida
 Fuente de voltaje variable CC.
en el osciloscopio utilizando
 Osciloscopio. el botón stop.
 Condensadores. f) Dibujar la señal que aparece
 Bobinas. en el osciloscopio.
 Resistencias. g) Medir y anotar los voltajes
para cada uno de los tiempos
IV. PROCEDIMINETO: indicados en la tabla.

CIRCUITO DE PRIMER ORDEN t v

SIN FUENTE 1λ 8
2λ 9.2
a) Armar el circuito diseñado. 3λ 9.8
b) Fijar el voltaje de la fuente al 4λ 9.97
valor requerido. 5λ 10
c) Conectar el osciloscopio y 6λ 10
ajustar los controles del
7λ 10
 V. RESULTADOS OBTENIDOS 2. ¿Qué es un circuito de primer
orden?
 Graficar los datos de las
tablas. Los circuitos de primer
orden son circuitos que
contienen solamente un
Circuito sin fuente componente que almacena
2.5 energía (puede ser un
2
condensador o inductor), y que
además pueden describirse
1.5 usando solamente una ecuación
1
para una determinada función
del circuito es una ecuación
0.5 diferencial ordinaria lineal y de
primer orden. Las soluciones
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 que se indiquen, serán siempre
a partir del tiempo t=0.

Circuito con fuente 3. Defina régimen transitorio

2.5
Un circuito antes de llegar a una
2 situación estacionaria o régimen
1.5 permanente pasa por un
periodo de transición durante el
1 cual tensiones y corrientes
0.5 varían hasta llegar a la
condición de equilibrio impuesta
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 por la red. En general, cualquier
proceso de conexión/descone-
 Comparar los datos xión hará que existan
obtenidos en la práctica y fenómenos transitorios. Éstos,
del trabajo preparatorio. aunque generalmente son de
corta duración, pueden producir
 Cite tres aplicaciones de problemas serios en el
los circuitos de primer funcionamiento de los circuitos.
orden.
Este régimen transitorio viene
condicionado por los
VI. CUESTIONARIO componentes que almacenan
energía: bobinas y
1. Indique las caracteristicas de condensadores.
los elementos almacenadores
de energía. 4. Defina régimen permanente.

Cuando el sistema alcanza su

estado de equilibrio, se dice que
está en "régimen permanente."
 5∗( 0.1 )=0.5 seg
5. ¿Cuando la bobina se
comporta como un
cortocicuito?
9. Un circuito RC tiene una
Una bobina ideal en corriente constante de tiempo de 5 ms.
continua se comporta como El capacitor se remplaza por
un cortocircuito (conductor un inductor de 4 mH y la
ideal), ya que al ser i(t) constante de tiempo cambia a
constante, es decir, no varía con 4 ms. ¿Cuál es el valor de C?
el tiempo, no hay autoinducción
de ninguna f.e.m. λ=R1 C

6. ¿Cuando el condensador se 5=R 1 C

comporta como un circuito
abierto? L
λ=
R2
El condensador en c.c. el L
4=
capacitor se carga por completo R2
y se transforma en un circuito
abierto. R1=R 2

7. En un transitorio de primer 5 L
=
orden, si la corriente inicial C 4
de un capacitor de 8mA,
¿Cuál es la corriente en una 5 4
=
constante de tiempo C 4
siguiente?
C=5 mF
i ( 0 )=8 mA
10. Si una batería ideal de 4.5V
i=8 e−1 fuera conectada a un inductor
8. En un circuito de primer ideal de 1H. ¿Cuánta energía
orden RC, C=0.1mF, R=1KΩ, estaría dando al inductor en el
¿cuál es el tiempo de primer segundo?
duración del régimen
transitorio?
VII. CONCLUSIONES:
λ=RC
 Los capacitores tienen muchas
λ=(1 x 103 )(0.1 x 10−3) aplicaciones que utilizan su
λ=0.1 seg capacidad de almacenar carga y
energía
El régimen transitorio dura  Cuando λ es pequeña, el
5λ capacitor se carga rαpidamente;
 cuando es mas grande, la carga
lleva mas tiempo.
 El circuito serie RC, al cerrar el
interruptor, el condensador
comienza a cargarse,
aumentando su tensión
exponencialmente hasta alcanzar
su valor máximo.

VIII. RECOMENDACIONES:

 Se recomienda llevar todos los

materiales para realizar la
practica
 Se debe tener cuidado con los
elementos que se encuentran
en el laboratorio.
 Revisar que el circuito del
preparatorio este bien realizado
para realizar la practica sin
problemas.

IX. BIBLIOGRAFIA

EDMINISTER, J. (1969).
CIRCUITOS ELECTRICOS.
ESTADOS UNIDOS: JOSE
BELARRA.