ELECTRONICA NO LINEAL

(1)

ELECTRONICA

NO LINEAL

2 ELECTRONICA NO LINEAL

PROGRAMA:

• Respuesta de circuitos eléctricos a diferentes excitaciones

• Características de las formas de onda.

• El diodo como elemento de conmutación

• Dispositivos activos en modo de conmutación

• Generadores de Rampa de tensión

• Multivibradores

• Conversores

http://www.elo.jmc.utfsm.cl/sriquelme/

Usuario: enl

Contraseña: 2015

(2)

ELECTRÓNICA NO LINEAL

BIBLIOGRAFÍA

• ELECTRÓNICA: Teoría de Circuitos – Boylestad

• Amplificadores Operacionales y Circuitos Integrados Lineales Coughlin y Driscoll

• Linear Circuits- R.E. Scott

• Dispositivos Electrónicos – Thomas Floyd

• Análisis Introductorio de Circuitos – Boylestad

• Circuitos Microelectrónicos Análisis y Diseño - Rashid

3 Evaluación

La asignatura es Teórica-Práctica, por lo que lleva “una sola nota”.

• 3 Certámenes: 13 de abril, 25 de mayo y 22 de junio. Estas fechas no se cambiarán.

• 1 Interrogación de Laboratorio, el 8 de julio. El temario de la interrogación se entregará el

miércoles 1 de julio y será grupal, pero con grupos diferentes a los que trabajaron durante el

semestre.

• Se tomará un certamen corto en cada clase y el promedio equivale a una nota más

• El alumno tendrá 5 notas de igual ponderación.

• La nota MÍNIMA de Teoría o Laboratorio es un 50%, si obtiene menos de un 50%, en teoría

o laboratorio, esa nota inferior a 50% será la nota final

• Se debe entrar al laboratorio con el diseño hecho y con los materiales pedidos con

anticipación. La primera hora de laboratorio no se atenderá en pañol

• El alumno NO tendrá la obligación de entregar Informes pero tendrá un cuaderno de

Laboratorio, donde deberá registrar todos los cálculos teóricos de la experiencia, si no

presenta estos cálculos NO PODRÁ ENTRAR AL LABORATORIO.

• Además se deberá registrar en el cuaderno todo lo realizado en el Laboratorio, lo que se

revisará en la clase siguiente.

(3)

5 Reglamentación:

1.- Promedio Nota teoría debe ser igual o mayor al 50 % para aplicar ponderación

indicada en el programa.

2.- Promedio Nota práctica debe ser igual o mayor al 50 % para aplicar ponderación

indicada en el programa.

3.-

Asistencia a teoría igual o mayor al 75%.

4.- Asistencia a práctica igual a 100%.

5.- Solo podrán rendir un certamen o interrogación extra, el alumno

que presente certificado médico que justifique la inasistencia.

6.- No existe ningún otro tipo de certamen o interrogación extra (repechaje)

Carrera de Electrónica

(4)

7

Semestre : 1 LAB. DE ELECTRONICA NO LINEAL - 221- A GRUPO 1 - 8:00 Hrs.

Nº Rol U.S.M. Nombre Alumno(a)

1 2011.21.219-3 GOEDE RIVERA ALVARO MATIAS 2 2013.21.841-5 ARREDONDO VELASQUEZ CRISTIAN PATRICIO 3 2013.21.826-1 CAMUS MATURANA FRANCISCO ANTONIO 4 2013.21.869-5 DELGADO AYALA VICTOR ANDRE 5 2013.21.805-9 ENCINA OLIVARES JUAN IGNACIO 6 2013.21.855-5 GUTIÉRREZ NÚÑEZ ELYZABETH STEPHANY 7 2013.21.849-0 OLIVARES BERNAL PABLO CESAR 8 2013.21.838-5 ROCO OLIVARES MAXIMILIANO FRANCISCO 9 201421893-1 BRAVO GONZALEZ SEBASTIAN IGNACIO 10 201421817-6 JULIO SANHUEZA PATRICIO ALFONSO 11 201421834-6 LARRAGUIBEL VICENCIO ITALO FRANCO 12 201421806-0 LEVICAN SOTO EMILIO ANDRES 13 201421824-9 LOPEZ MALDONADO JOSE MIGUEL 14 201421852-4 MARILLANCA VIVAR SEBASTIÁN ARIEL 15 201421820-6 REYES VÁSQUEZ JOHAN MATÍAS 16 201421809-5 ROMÁN CARRASCO VÍCTOR GABRIEL

GRUPO 2 - 10:30 Hrs.

1 2012.21.842-K MENA ORDENES VICTOR NOLBERTO 2 2012.21.845-4 OLIVARES PARRA MAURICIO ESTEBAN 3 2012.21.833-0 PINO MENDEZ JAVIER ALONSO 4 2013.21.824-5 AYALA PIÑA ANGEL ABDUL 5 2013.21.857-1 FUENZALIDA ASTUDILLO CRISTIAN IGNACIO 6 2013.21.811-3 GALAZ MUÑOZ HECTOR ESTEBAN 7 2012.21.817-9 CADIZ GONZALEZ BORIS ANDRES 8 2012.21.868-3 MANCILLA CORREA NICOLAS ALFONSO 9 2013.21.802-4 OPORTO ARANCIBIA MARCOS ANTONIO 10 2013.21.812-1 ROCHA OLIVARES YARKO ANTONIO ENRIQUE 11 2013.21.503-3 RODRIGUEZ GOMEZ DAVID IGNACIO 12 2013.21.863-6 TORRES CORTÉS ANGEL FELIPE 13 201421872-9 FERNANDEZ GONZALEZ DANIELA ANDREA 14 201421862-1 UGARTE MOYA YERSON IVÁN 15

16

8

LAB. DE ELECTRONICA NO LINEAL - 221-B GRUPO 2 - 13:45 Hrs.

1 2013.21.837-7 MARTÍNEZ MÉNDEZ KEVYN IGNACIO 2 2013.21.839-3 MARTÍNEZ OLAVARRÍA ARIEL ALBERTO 3 2013.21.860-1 PORTALES LEON FRANCISCO JAVIER 4 2013.21.881-4 QUIROZ PIZARRO SIMÓN JESÚS 5 201421894-K BAIGORRÍA ZENTENO ERIC

6 201421815-K FIGUEROA REINOSO CRISTOBAL PABLO 7 201421814-1 GALVEZ ROMERO JUAN IGNACIO 8 201421818-4 GIROZ SAN MARTIN MATIAS JAVIER 9 201421816-8 HENRIQUEZ SANCHEZ FELIPE ANDRES 10 201421804-4 LLANTEN BRIONES SERGIO ANDRES 11 201421844-3 MARTÍNEZ VALDÉS JOSÉ LUIS ALEJANDRO 12 201421886-9 SÁNCHEZ DONOSO JUAN ESTEBAN 13 201421890-7 TORRES LEIVA FRANCISCO JAVIER 14 201421847-8 ZAMORA AHUMADA SEBASTIAN ANDRES 15

(5)

9 RESPUESTA DE CIRCUITOS

ELÉCTRICOS

A

DIFERENTES EXCITACIONES

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

1

0 i(t)

0 _t

e(t)

R

e = R

+



-1

(t)

-

-1

(t)

R

10 RESPUESTA A UNA FUNCION ESCALON

• Resistencia:

Si una corriente

i(t) = Iµ

_-1

(t)

es aplicada a una R, el

voltaje resultante es:

(6)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

i(t)

1/R

0 _t

+



-1

(t)

-

R

i =



-1

(t)/R

e(t)

t

1

0

11 RESPUESTA A UNA FUNCION ESCALON

Si un voltaje

e(t) = Eµ

_-1

(t)

es aplicado a una R, la

corriente resultante es:

i(t) = E/R µ

_-1

(t)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

dt

di

_





t

dt

e

L

1 t

1

0 i(t)

0 _t

e(t)

+

e = L



0

(t)

-

L

(L)



-1

(t)

12 RESPUESTA A UNA FUNCION ESCALON

• Inductancia:

e

_L

= L

y

i

_L

=

Si una corriente

i(t) = Iµ

_-1

(t)

es aplicada a una L, la

respuesta de voltaje es derivativa:

(7)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

i(t)

0 _t

+



_-1

(t)

-e(t)

t

1

0 i =



_-2

(t)/L

L

1/L

1

13 RESPUESTA A UNA FUNCION ESCALON

Si un voltaje

e(t) = Eµ

_-1

(t)

es aplicado a una R, la

corriente resultante es:

i(t) = E/L µ

_-2

(t)

14 RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

dt

de







t

dt

i

C

1 RESPUESTA A UNA FUNCION ESCALON

• Capacitancia:

e

_C

=

y

i

_C

= C

Si una corriente

i(t) = Iµ

_-1

(t)

es aplicada a una L, la

respuesta de voltaje es derivativa:

e

_C

= I/Cµ

_-2

(t)

t

1

0 i(t)

0 _t

e(t)

1/C

1 C

+

e =



-2

(t)/C

-

_-1

(t)

(8)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

i(t)

0 _t

+



-1

(t)

-e(t)

t

1

0 i = C



₀

(t)



(C)

C

15 RESPUESTA A UNA FUNCION ESCALON

Si un voltaje

e(t) = Eµ

_-1

(t)

es aplicado a una R, la

corriente resultante es:

i(t) = EC µ

₀

(t)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

0 (1)



0 _t

e(t)

i(t)

R



0

(t)

(R)

+

e = R



0

(t)

-16

RESPUESTA A UN IMPULSO

• Resistencia:

Si una corriente

i(t) = Iµ

₀

(t)

es aplicada a una R, el

voltaje resultante es:

(9)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

0 e(t)

(1)



0 _t

i(t)

i =



0

(t)/R

R

(1/R)

+



0

(t)

-17

RESPUESTA A UN IMPULSO

Si un voltaje

e(t) = Eµ

₀

(t)

es aplicado a una R, la

corriente resultante es:

i(t) = E/R µ

₀

(t)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

0 (1)



e(t)

i(t)



0

(t)

L

+

e = L



1

(t)

-

0 (L)

t

18 RESPUESTA A UN IMPULSO

• Inductancia:

Si una corriente

i(t) = Iµ

₀

(t)

es aplicada a una L, el

voltaje resultante es:

(10)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

0 e(t)

(1)



0 _t

i(t)

+



0

(t)

-i =



-1

(t)/L

1/L

L

19

• RESPUESTA A UN IMPULSO

Si un voltaje

e(t) = Eµ

₀

(t)

es aplicado a una R, la

corriente resultante es:

i(t) = E/L µ

_-1

(t)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

0 (1)



0 _t

e(t)

i(t)



0

(t)

C

1/C

+

e =



-1

(t)/C

-20

• RESPUESTA A UN IMPULSO

• Capacitancia:

Si una corriente

i(t) = Iµ

₀

(t)

es aplicada a una L, el

voltaje resultante es:

(11)

RESPUESTA DE CIRCUITOS ELECTRICOS A

DIFERENTES EXCITACIONES

t

0 e(t)

(1)



i(t)

+



0

(t)

-

0 _t

(C)

C

i = C



1

(t)

21

• RESPUESTA A UN IMPULSO

Si un voltaje

e(t) = Eµ

₀

(t)

es aplicado a una R, la

corriente resultante es:

i(t) = EC µ

₁

(t)

ANALISIS DE ESTADOS TRANSIENTE Y

ESTACIONARIO

0 t

TRANSIENTE

ESTADO

ESTACIONARIO

5 

ESTADO

INICIAL

22

(12)

ANALISIS DE ESTADOS TRANSIENTE Y

ESTACIONARIO

condición

inicial

transiente

estado

estacionario

23 Animación 1

Características de las Formas de Onda

• Señal Alterna: es toda señal cuyo valor medio es 0, o sea, no

tiene componente continua.(el área + es igual al área - )

• Señal Periódica: es toda señal que se repite en el tiempo.

24 

t

Amplitud

(13)

• Si A

₁

= A

₂

entonces la señal es alterna, de lo contrario

es una señal continua pulsante (posee nivel DC).

25 DC

A

₁

A

₂

A

₂

A

₁

Pulsos

Señales

Asimétricas

Características de un Pulso Rectangular

26 A

0.9A

0.1A

t

_r

t

_f

t

_a

t

r

= rise-time, tiempo de subida ó tiempo de respuesta

t

f

= foward-time, tiempo de caída

(14)

Relación volt-amper y la Energía Almacenada en

Circuitos Eléctricos

27 L

+

e

-i

+

e

-i

+

e

-i

**E = i * R**

i = G *

e

t

e(t) = L di(t)

dt

i(t) = C de(t)

dt

e(t) dt

i(t) dt

e(t) = 1

C

R

C

ENERGÍA INVERSA

ENERGÍA DIRECTA

ELEMENTO

i(t) = 1

L



Comportamiento de L y C a t = 0 y t =



28 C

L

+

E

-

E

ELEMENTO

t = 0

t = infinito

I

L

C



 











t

0 t

0 Condición

Inicial

Transien

te

t = 0- ( Antes )

t = 0 ( Durante )

t = 0+ ( Después )

(15)

Carga Eléctrica almacenada ( Q )

29 Q

C

e



1 

 

_

















seg

coulomb

dt

dQ

dt

t

de

C

t

i



Energía en L y C ( watt ó joules )

2

1 I

L







2

1 E

C







Ejercicios Planteados

Elementos Activos como Interruptores

(se menciona esta transparencia en esta sección, para señalar que

usted puede relacionar el símbolo de interruptor con los elementos

mostrados más abajo)

 Diodo

 Transistor

 FET

 Amplificador Operacional

30