Práctica 6 Circuito de Disparo Rampa Exponencial con Pedestal

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE LA LAGUNA 
Práctica #6 
Circuito de Disparo Rampa Exponencial con Pedestal 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ELECTRÓNICA DE POTENCIA 
Ingeniería Mecatrónica Semestre 8 
Alumno(s): Christian Enrique González Robles No. Control: 19131206 
 
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Introducción 
El circuito de disparo de rampa exponencial, también conocido como generador de rampa 
exponencial, es un tipo de circuito utilizado en electrónica para generar una señal de salida que varía 
en forma de una rampa exponencial. 
El circuito consta principalmente de un capacitor, un resistor y una fuente de voltaje. La señal de 
salida es una rampa que se carga y descarga exponencialmente a medida que el capacitor se carga y 
descarga a través del resistor. 
Aquí hay una descripción del marco teórico y el funcionamiento básico del circuito de disparo de 
rampa exponencial: 
 
• Capacitor: El capacitor es el componente clave del circuito. Actúa como un elemento de 
almacenamiento de carga y es responsable de la generación de la rampa exponencial. El valor 
del capacitor determina la velocidad de carga y descarga de la rampa. 
• Resistor: El resistor está conectado en serie con el capacitor y controla la velocidad de carga 
y descarga de este último. Su valor determina la constante de tiempo del circuito, que afecta 
la pendiente y la duración de la rampa exponencial. 
• Fuente de voltaje: La fuente de voltaje proporciona la energía necesaria para cargar y 
descargar el capacitor. Se aplica a través del resistor y determina el rango de voltajes de la 
señal de salida. 
• Disparo: El circuito de disparo puede ser activado mediante un impulso externo, como un 
pulso de entrada. Cuando se activa, la rampa exponencial comienza a formarse y sigue su 
trayectoria de carga y descarga. 
• Constante de tiempo: La constante de tiempo del circuito, representada por el producto del 
valor del resistor y del capacitor (τ = R * C), es un parámetro importante. Determina la tasa 
de cambio de la señal de salida y la forma de la rampa exponencial. Una constante de tiempo 
más larga produce una rampa más suave y lenta, mientras que una constante de tiempo más 
corta genera una rampa más pronunciada y rápida. 
• Curva exponencial: La señal de salida sigue una curva exponencial durante la carga y 
descarga del capacitor. La forma exacta de la curva depende de la relación entre los valores 
del resistor y del capacitor y se rige por la ley de carga y descarga exponencial de un capacitor. 
 
Aplicaciones: Los circuitos de disparo de rampa exponencial se utilizan en diversas aplicaciones, 
como generadores de funciones, osciloscopios y sistemas de control. Su capacidad para generar 
señales de rampa exponencial controladas es útil en pruebas y mediciones, así como en la generación 
de formas de onda complejas para diversos propósitos. 
Es importante tener en cuenta que el diseño y los detalles exactos del circuito pueden variar según la 
aplicación y los requisitos específicos. La elección de los valores del resistor y del capacitor, así como 
las características de la fuente de voltaje, influirán en las características de la señal de salida generada 
por el circuito. 
Objetivos 
Diseñar e implemente un circuito de disparo rampa exponencial. 
 
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Materiales y equipo a utilizar 
Tiristores TRIAC 
 
Osciloscopio 
 
Fuente de corriente alterna 
 
Puente de Diodos 
 
Resistencias 
 
Potenciómetro 
 
Caimanes 
 
Transformador 
 
 
 
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Diagrama del circuito 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cálculos 
𝑅𝑏𝑏𝑇𝑖𝑝 = 7𝐾𝛺 𝑛 = 0.63 𝐼𝑣𝑇𝑖𝑝 = 6𝑚𝐴 𝑉𝑣 = 3𝑣 𝑖𝑃 = 2𝜇𝑎 
𝑅𝑅𝑏1 ≤ 100𝛺 𝑅𝑏2 = 𝑉𝐷 ∗
𝑅𝐵𝐵
𝑉𝑐𝑐 ∗ 𝑛
+ (1 − 𝑛 ∗ 𝑅𝐵1) → (𝐸𝑛𝑡𝑟𝑒 500𝛺 𝑌 3𝑘𝛺) 
𝑅𝑒𝑚𝑎𝑥 =
15 − (15 ∗ 6.63)
2𝜇𝐴
= 2.775𝑀𝛺 → 3.3𝑀𝛺 
𝑅𝑒𝑚𝑖𝑛 =
15𝑣 − 3𝑣
6𝑚𝐴
= 2000𝛺 ≈ 2𝑘𝛺 
𝑅𝑒 = √2.2𝑥103 ∗ 3.3𝑥106 = 85.2𝑘𝛺 
𝑡 =
16.66
2
= 8.33𝑚𝑠 
𝐶𝑒 =
8.33𝑚𝑠
85.2𝑘𝛺
= 9.78𝑥10−8𝐹 → 10𝑥10−8𝐹(104) 
𝑅𝑒 =
8.33𝑚𝑠
10𝑥10−8𝐹
= 83.3𝑘𝛺 𝑃𝑜𝑡 
𝑅𝑒𝑡 = 𝑅𝑒 𝑃𝑜𝑡 + 𝑅𝑒 → 100𝑘𝛺 + 18 ó 22 𝑘𝛺 
Zener y Rs 
𝐼𝑒𝑚𝑎𝑥 =
15𝑣
12𝑘𝛺
= 7.5𝑚𝐴 
𝐼𝑅1 =
15𝑣
100 + 1000 + 7000
= 1.85𝑚𝐴 
𝑅𝑠 =
30 − 15
25𝑚𝐴
= 0.6𝑘𝛺 
𝑃𝑅𝑠 =
(30−15)3
0.6𝑥103
= 5.625𝑤 
 
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Desarrollo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Conclusiones 
En esta práctica, se diseñó y construyó un circuito de disparo de rampa exponencial que generó una 
señal de salida con éxito. A través de la experimentación y la observación de la señal generada, se 
llegaron a las siguientes conclusiones: 
• Funcionamiento del circuito: El circuito de disparo de rampa exponencial demostró ser 
efectivo para generar una señal de salida que siguió una curva exponencial durante la carga 
y descarga del capacitor. El diseño del circuito, que incluyó un capacitor, un resistor y una 
fuente de voltaje adecuados, permitió la formación de la rampa exponencial controlada. 
• Control de la pendiente: La elección de los valores del resistor y del capacitor influyó en la 
pendiente de la rampa exponencial generada. Al variar estos valores, se pudo ajustar la tasa 
de cambio de la señal de salida. Se observó que una constante de tiempo más larga resultó en 
una pendiente más suave y una constante de tiempo más corta generó una pendiente más 
pronunciada. 
• Estabilidad y precisión: El circuito demostró ser estable y preciso en la generación de la 
rampa exponencial. Las variaciones en la fuente de voltaje no afectaron significativamente la 
forma de onda generada, lo que indica que el circuito fue capaz de mantener una salida 
coherente y consistente. 
• Aplicaciones potenciales: El éxito de esta práctica abre la puerta a diversas aplicaciones del 
circuito de disparo de rampa exponencial. La capacidad de generar formas de onda 
controladas y precisas lo hace adecuado para su uso en generadores de funciones, 
osciloscopios y sistemas de control, entre otros. 
En general, esta práctica confirmó la viabilidad y eficacia del circuito de disparo de rampa 
exponencial como una herramienta para generar señales de rampa exponencial controladas. Los 
resultados obtenidos respaldan su aplicación en diversos campos de la electrónica y las mediciones, 
y proporcionan una base sólida para futuras investigaciones y desarrollos relacionados con este tipo 
de circuito.