Otras carreras Histeresis de fuente de voltaje.

[eduardo66]

Buenas amigos, cuando se está calibrando una fuente de voltaje, y se hacen recorridos ascendentes y descendentes, el hecho de que al realizar un recorrido ascendente, el voltaje suministrado sea ligeramente menor al ajustado (por ejemplo, queremos 2v y la fuente nos proporciona 1.98v) y que cuando se hace el recorrido descendente sean mayores (tratamos de ajustar 5v y recibimos 5.03v) se debe a la histeresis de la fuente de voltaje?

[Julián]

Re: Histeresis de fuente de voltaje.

Primeramente debes considerar que toda fuente de tensión posee una impedancia interna. No es lo mismo la tensión de la fuente en vacio (con carga tendiendo a infinito como lo puede ser un voltimetro cuya impedancia es aproximadamente 10 MOhms) que la tensión que posee cuando se conecta una carga. Esto es debido a que al conectar una carga se configura un divisor de tensión, entre la impedancia interna de la fuente y la carga. Y lo que puedes medir mediante un instrumento es la tensión que "cae" en la carga. Ya que conectas el instrumento en paralelo con la carga.

Segundo, la histéresis corresponde a componentes no lineales, si bien, todo análisis de la teoría de circuito considera a los elementos pasivos como lineales, en la realidad no lo es. Por ejemplo, el valor inductivo será fijo en un rango de frecuencias (si la fuente de tensión es alterna) dando una respuesta que se modela por histéresis. Igualmente la capacitancia no es lineal.
A su vez también los elementos resistivos además de variar la resistividad en función de la temperatura también varía en función en de la tensión aplicada. Si se le aplican 5 V a una resistencia de 1 MOhm circulará una corriente de 0.000005 A. En cambio si se le aplican 5 KV, seguramente circularán varios amperes, hasta que se queme la misma, y que no corresponde al valor resistivo de fábrica. Este fenómeno es utilizado en descargadores o varistores, considerando que constructivamente soporten la potencia, es decir, la energía por un intervalo de tiempo considerado. Este fenómeno corresponde a las características dieléctricas del material y esta varía en función de la tensión y la frecuencia.

Así que resumiendo, hay que analizar a que fuente haces referencia y como mides.

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Primeramente debes considerar que toda fuente de tensión posee una impedancia interna. No es lo mismo la tensión de la fuente en vacio (con carga tendiendo a infinito como lo puede ser un voltimetro cuya impedancia es aproximadamente 10 MOhms) que la tensión que posee cuando se conecta una carga. Esto es debido a que al conectar una carga se configura un divisor de tensión, entre la impedancia interna de la fuente y la carga. Y lo que puedes medir mediante un instrumento es la tensión que "cae" en la carga. Ya que conectas el instrumento en paralelo con la carga.

Segundo, la histéresis corresponde a componentes no lineales, si bien, todo análisis de la teoría de circuito considera a los elementos pasivos como lineales, en la realidad no lo es. Por ejemplo, el valor inductivo será fijo en un rango de frecuencias (si la fuente de tensión es alterna) dando una respuesta que se modela por histéresis. Igualmente la capacitancia no es lineal.
A su vez también los elementos resistivos además de variar la resistividad en función de la temperatura también varía en función en de la tensión aplicada. Si se le aplican 5 V a una resistencia de 1 MOhm circulará una corriente de 0.000005 A. En cambio si se le aplican 5 KV, seguramente circularán varios amperes, hasta que se queme la misma, y que no corresponde al valor resistivo de fábrica. Este fenómeno es utilizado en descargadores o varistores, considerando que constructivamente soporten la potencia, es decir, la energía por un intervalo de tiempo considerado. Este fenómeno corresponde a las características dieléctricas del material y esta varía en función de la tensión y la frecuencia.

Así que resumiendo, hay que analizar a que fuente haces referencia y como mides.

[eduardo66]

Re: Histeresis de fuente de voltaje.

Hace un rato expliqué más detalladamente el proceso en este post por si es de tu interés, (pero fue movido a miscelánea) https://forum.lawebdefisica.com/thre...nte-de-voltaje

Pero en resumen, es un circuito conectado de esta manera a una fuente de voltaje directo.

[Julián]

Re: Histeresis de fuente de voltaje.

El control de tensión de la fuente es analógico o digital?

Si la medición se realiza completamente en vacio, pues estamos ante un efecto que resulta de una alinealidad. La alinealidad no solo puede tener como causa la configuración electrónica de los materiales que componen los diferentes elementos (componentes) sino también cuestiones mecánicas. Un simple ejemplo es si el control se realiza por un potenciometro, estos en su mayoría están compuestos por grafito y su superficie de contacto no es regular, es decir, la resistencia no varia linealmente con la posición angular. Puede haber un salto del contacto en un punto si el desplazamiento es en una dirección y no en la contrario, esto es una posible causas de muchas.

[eduardo66]

Re: Histeresis de fuente de voltaje.

Esta era la fuente utilizada https://www.alliedelec.com/m/d/8c8e1...448cc5312d.pdf

Y el multímetro y termómetro utilizado era este (dos iguales, pero cada uno en su labor): UNI-T UT55 Multímetro digital