Informe Final 2.1.pdf
- 1. INFORME FINAL 2 ALUMNO: BERROSPI ALVARADO FREDDY YELSIN CÓDIGO: 20110218E CURSO: LABORATORIO DE CIRCUITOS ELECTRICOS I SECCIÓN: S 1. Hacer el diagrama de los circuitos utilizados, en una hoja completa, cada una indicando las mediciones de voltajes y corrientes, con la polaridad y sentidos respectivos. Simulaciones: a) R1 15.2Ω R2 23.5Ω R3 9.2Ω V1 10.85 V U1 DC 1e-009Ohm 0.497 A + - U3 DC 1e-009Ohm 0.357 A + - U4 DC 10MOhm 7.561 V + - U2 DC 1e-009Ohm 0.140 A + - U5 DC 10MOhm 3.289 V + - U6 DC 10MOhm 3.289 V + -
- 2. b) c) R1 15.2Ω R2 23.5Ω R3 9.2Ω U3 DC 1e-009Ohm 0.182 A + - V2 8.52 V U2 DC 1e-009Ohm 0.291 A + - U1 DC 1e-009Ohm 0.110 A + - U4 DC 10MOhm 1.670 V + - U5 DC 10MOhm 6.850 V + - U6 DC 10MOhm 1.670 V + - R1 15.2Ω R2 23.5Ω R3 9.2Ω V1 10.85 V V2 8.52 V U1 DC 1e-009Ohm 0.388 A + - U3 DC 1e-009Ohm 0.539 A + - U2 DC 1e-009Ohm 0.152 A + - U4 DC 10MOhm 5.891 V + - U6 DC 10MOhm 0.050m V + - U5 DC 10MOhm 3.561 V + -
- 3. 2.- Comprobar el principio de la superposición a partir de las mediciones de los pasos g) y h) comparándolos con los efectuados en el paso f) Comprobando el principio de superposición usando las mediciones tomadas en el laboratorio: R1 ( 15.2 ohm ) R2 ( 23.5 ohm) R3 ( 9.2 ohm) Voltaje Corriente Voltaje Corriente Voltaje Corriente Con V1 6.70 0.45 2.94 0.12 2.96 0.32 Con V2 1.55 0.10 6.30 0.27 1.55 0.17 Suma 5.15 0.35 3.36 0.15 4.51 0.49 Con V1 y V2 5.27 0.35 3.51 0.15 4.60 0.50 3.- Explicar las divergencias experimentales - La resistencia de los instrumentos de medición no es ideal (0 en el caso del amperímetro E en el caso del voltímetro) y esto hace que las mediciones no sean exactas. - El valor de las resistencias que usamos en el laboratorio variaban ligeramente con la temperatura. - El valor del voltaje suministrado por la fuente variaba ligeramente debido a que los cables no hacían buena conexión. 4.- Con los valores de las resistencias medidas, solucionar teóricamente el circuito y verificar los valores obtenidos en las mediciones: Caso I: R1 15.2Ω R2 23.5Ω R3 9.2Ω V1 10.85 V I2 I3
- 4. - Malla izquierda: 15.2(I3+I2) + 9.2(I3) = 10.85 - Malla derecha: 9.2(I3) = 23.5(I2) Resolviendo: I2= 0.14 A I3=0.357 A Caso II: - Malla izquierda: 15.2(I1) = 9.2(I3) - Malla derecha: 9.2(I3) + 23.5(I1+I3) = 8.52 Resolviendo: I1= 0.303 A I3= 0.501 A Caso III: R1 15.2Ω R2 23.5Ω R3 9.2Ω V2 8.52 V I1 I3 R1 15.2Ω R2 23.5Ω R3 9.2Ω V2 8.52 V I1 V1 10.85 V I2
- 5. - Malla izquierda: 15.2(I1) +9.2(I1 +I2) = 10.85 - Malla derecha: 9.2(I1 +I2) + 23.5(I2) = 8.52 Resolviendo: I1 = 0.388 A I2 = 0.152 A 5.- Verificar el teorema de reciprocidad de los pasos j) y k). Reciprocidad: Cable en vez de V1 Cable en vez de V2 Con V1 IR1= 0.15 A IR2= 0.15 A 6.- Demostrar teóricamente que la reciprocidad no se cumple entre fuentes de tensión a la entrada y mediciones de voltaje a circuito abierto a la salida (topológicamente distintos) dar un ejemplo. Son diferentes debido a que el voltímetro funciona como un circuito abierto lo cual hace que el circuito cambie (se invalida una de las resistencias). A continuación se muestra un ejemplo:
- 6. 7.- Observaciones, conclusiones y recomendaciones de la experiencia realizada. - Los principios de superposición y reciprocidad quedaron confirmados exitosamente gracias a que los errores experimentales son mínimos. - Los últimos datos tomados difieren más de los teóricos debido a que las resistencias varían ligeramente su valor con el paso del tiempo debido al aumento de la temperatura, por lo tanto se recomienda tomar rápidamente los datos experimentales. - Se debe usar instrumentos digitales para obtener un mejor resultado en las mediciones.
- 7. 8.- Mencionar 3 aplicaciones prácticas de la experiencia realizada completamente sustentadas. Lógica digital: Para lo referente a sistemas digitales se ilustra la superposición con la ayuda de una sencilla red de dos fuentes y dos resistencias. Podemos mostrar las dos entradas (una onda cuadrada y una onda sinusoidal) en el osciloscopio junto con la salida. Obviamente, la salida es una combinación lineal de las entradas, aunque este punto se aclarará al desconectar las entradas por separado y examinar la salida correspondiente. Esta demostración se utilizó en el contexto de procesamiento de señal analógica y para motivar la abstracción digital. Pasos: 1. Mostrar en el osciloscopio las dos señales de entrada (onda cuadrada y sinusoide) y la salida del "sumador" resultante. 2. Desconectar cada fuente de forma independiente para demostrar la superposición. 3. Este apartado no tiene demostración, simplemente se dibuja en la tabla. Si se corrompe la salida a causa del ruido, será difícil la lectura Estudios científicos de señales EEG utilizando Transformada de Fourier. Se aplica al estudio realizado en torno al análisis y clasificación de señales electroencefalográficas (EEG) mediante la transformada de Fourier. Se ha diseñado un sistema que permite realizar la transformada y cuya salida se introduce en una red neuronal de tipo LVQ encargada de la clasificación de las señales con este sistema se alcanzan tasas de acierto cercanas al 100% en la tarea de clasificar dos tipos de señales electroencefalográficas de un mismo individuo. El primer tipo de señales corresponde al EEG del sujeto cuando está en estado de relajación y el segundo tipo corresponde al EEG del mismo individuo pensando en la realización de una acción motora.
- 8. En los últimos años, han cobrado gran importancia los trabajos de investigación encaminados a la realización de interfaces hombre-máquina, especialmente diseñados para la ayuda a personas con discapacidad. Entre los dispositivos y tecnologías más comunes utilizados en este campo, se pueden enumerar los joysticks, ratones de ordenador, la comunicación mediante comandos o frases, el reconocimiento de ciertos tipos de movimientos generados por el usuario (generalmente cabeza o manos), la detección de movimientos de los ojos, mediante la captura y análisis de señales para traducirlos a comandos muy sencillos y que puedan ser utilizados para el control de máquinas o sistemas que puedan facilitar la vida de personas con graves minusvalías. El objetivo sería establecer un canal de comunicación eficiente entre el hombre y la máquina mediante señales electroencefalográficas, en especial, mediante aquellas señales relacionadas con imágenes motoras, es decir, relacionadas con el intento y la preparación de movimientos, un proceso que, aunque normalmente es no consciente, se puede realizar de forma voluntaria bajo ciertas condiciones. Previa a la fase de clasificación de las señales registradas, es necesario extraer de dichas señales la información realmente relevante para la identificación de los estadosmentales. Las señales registradas están constituidas por la superposición de multitud de potenciales individuales de las células nerviosas del cerebro, información relevante, sumados al ruido eléctrico del resto de generadores que existen en el cuerpo (ECG, EMG, artefactos, etc.) y el ruido generado por los propios instrumentos de medida. El EEG, además, en el caso de este estudio, se registra mediante la utilización de electrodos que captan la señal en la superficie externa del cuero cabelludo, y por tanto atenuada por éste. Las señales resultantes son extremadamente pequeñas en torno a los 300 mV, y complejas. Es indispensable, como consecuencia, una fase de tratamiento de la señal electroencefalográfica, que extraiga la información realmente relacionada con el estado mental del individuo para luego analizarla con el uso de Transformada de Fourier.