Paper Fisica ExperimentAL

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  III EXPOCIENCIA E INVESTIGACION MULTIDISCIPLINARIA2016 FCCNM-UNFV Análisis de los Fenómenos Físicos en la Emisión y Recepción de OndasElectromagnéticas José Carlos Sánchez Soto, Aleandra Ay!lo C!mpalli, ryan #ag!na $ello %ni&ersidad 'acional Federico (illarreal ) Física )#a*oratorio +e Física Eperimental )Ag!stino Jirón RioChepen RES%-E' En este presente trabajo se muestra el análisis de los fenómenos físicos en la emisión y recepciónde ondas electromagnéticas, haciendo énfasis en la recepción, el cual tendrá etapas como:amplificador de radio frecuencia; mezclador; oscilador local; limitador; demodulación y amplificadorde audio; consiguiéndose así una señal audible del amplificador de audio que se estuvo utilizando.Al modificar parámetros físicos como la longitud de la antena en relación a la longitud de onda,Posteriormente llegara a obtener dicha relación con valores que nos podrán permitir producir unamejora en la recepción y en la emisión de las ondas electromagnética s. AS$RAC$ In this paper we present the analysis of physical phenomena in the emission and reception ofelectromagnetic waves, emphasizing the reception, which will have stages such as: radiofrequencyamplifier; Mixer; Local oscillator; Limiter; Demodulation and audio amplifier; Thus obtaining an audiblesignal of the amplifier of audio that was being used.When modifying physical parameters such as the antenna length in relation to the wavelength,Subsequently get to obtain this relationship with values that may allow us to produce an improvement inthe reception and emission of electromagnetic waves. ./0'$RO+%CC01'  Actualmente en El Anexo 16 de la UNFV nose tiene un sistema de comunicación globalpara dicho anexo, siendo esta una motivaciónpara realizar pruebas sobre la emisión recepción de ondas electromagn!ticas a partir del an lisis #$sico%  As$ obtener una me&ora en los dispositivos deemisión  recepción, posteriormente poder implementar un sistema deradiocomunicación e#ectivo en el anexo 16% A'$ECE+E'$ES En tiempos pasados el hombre carec$a detener una buena comunicación, sin embargocon el desarrollo de la 'eor$a de (ax)ell delelectromagnetismo  la idea de (arconi detransportar in#ormación a largas distancias ,se pudo lograr una comunicación aproximidad %*on esto aparecieron losprimeros transmisores  receptores +ue trasser sometidos a varias pruebas se #ueronper#eccionando% O JE$0(OS2 El presente proecto surge con el ob&etivo degenerar un an lisis #$sico de los #actores +uein#luen en la emisión  recepción de ondaselectromagn!ticas  as$ poder usar estos#actores para la me&ora de la seal audible delreceptor a partir de la variación de la longitudde la antena ,sintonización , dispositivosusados  an lisis de circuito%  III EXPOCIENCIA E INVESTIGACION MULTIDISCIPLINARIA2016 FCCNM-UNFV 0-3OR$A'C0A +E# 3RO4EC$O -a importancia de nuestro proecto escomprobar la utilidad de los trasmisores +ueel hombre utiliza actualmente. es decir disear un traba&o donde la seal emitida seaigual a la seal recibida tomando en cuenta#actores como el material de la antena parapoder emitir una onda electromagn!tica degran calidad  moderada potencia% 5/F%'+A-E'$OS $EOR0COS2 60S$OR0A +E# +ESARRO##O +E #OS$RAS-0SORES -a historia de cómo se desarrollaron losprimeros trasmisores #ue por+ue en laantig/edad el hombre no ten$a comocomunicarse a grande distancias el uso decartas u otros medios era mu limitado, puesa medida +ue pasaban los aos  la cienciaevolucionaba hasta legar en una etapa dondelas bases teóricas de la propagaciónde ondas electromagn!ticas #ueron descritaspor primera vez por  0ames *ler (ax)ell, suteor$a, b sicamente, era +ue los camposel!ctricos variables crean campos magn!ticosvariables,  viceversa %2einrich 3udol# 2ertz, en 1444, #ue el primeroen demostrar la teor$a de (ax)ell, al idear como 5crear arti#icialmente tales ondaselectromagn!ticas  como detectarlas , acontinuación, llevando a la pr ctica emisiones recepciones de estas ondas  analizandosus caracter$sticas #$sicas demostrando +uelas ondas creadas arti#icialmente ten$an todaslas propiedades de las ondaselectromagn!ticas 5teóricas  descubriendo+ue las ecuaciones de las ondaselectromagn!ticas pod$an ser re#ormuladasen una ecuación di#erencial parcialdenominada ecuación de onda% El dispositivo+ue diseó para producir ondaselectromagn!ticas consist$a en dos barrasmet licas del mismo tamao alineadas  mupróximas por uno de sus extremos  +ueterminaban en una bola met lica por el otro% Oscilador electromagnético2 7roduceperturbaciones en su recorrido,generando ondas sinusoidales +ue via&anen el espacio%-a ecuación de la onda electromagn!ticasinusoidal +ue via&e en el vac$o es8  7c ɛ  91:-as ecuaciones de max)ell8 ã ⃗ ∇ . ⃗  E =  ρε ˳ ã  ∇ .B = 0 ã ⃗ ∇ × ⃗  E =− ∂B∂t  ã  ∇ × ⃗ B 7  μ ˳ J   8  μ ˳ ε ˳ ∂E∂t    9;: CA#C%#OS 4 EC%AC0O'ES +ECO'S0+ERAC0O' En el proecto usaremos <la teor$a de circuitosel!ctricos= tanto para nuestro circuito <3*= <-*= 17ara el circuito <3*=%>*omo es un circuito+ue est conectado con la #uenteusaremos la ecuación8 C  =¿ εV   R + V  ¿  III EXPOCIENCIA E INVESTIGACION MULTIDISCIPLINARIA2016 FCCNM-UNFV ?onde nosotros llegaremos a tomar en cuentala constante del tiempo τ  C  =  RC    1 − e − t  RC  V  C   ( t  ) = ε ¿  @ 9:  3epresentación gr #ica del circuito <3*= B7ara el circuito <-*=%>En este casodebemos saber +ue el circuito <-*= es unoscilador %El *ircuito -* tambi!n se ledenomina circuito resonante es uncircuito #ormado por una bobina - un condensador el!ctrico *% En el circuito-* ha una #recuencia para la cual seproduce un #enómeno de resonanciael!ctrica, a la cual se llama #recuencia deresonancia, para la cual la reactanciainductiva Cparte imaginaria de laimpedancia de la bobina@ es igual a lareactancia capacitiva Cparte imaginaria dela impedancia del condensador@ 7or lotanto, la impedancia ser m$nima e iguala la resistencia óhmica%;7ara la obtención de di#erencia depotencial de cada transistor se usaron losc lculos analizando lazo por lazo% Etapa N °01 (amplificación de la señal eléctrica) Para la difere!ia de #$e!ial e el $ra%i%$#r &a%e-&a%e %e '%a(V&&)R&& * I&&+V&e+R, * Ie .2/L'e# ara la i$e%idad de !#rrie$e ela &a%e '%a#%(I&)  Ie β + 1  .3/ 9: De .2/ e .3/ %e #&$'4#(Ie) Vbb − Vbe R 5 +  R 3  β + 1 ) 2.80  x 0.74.67 k  + 4.67101  )051AV&) V&e +  β IeV&)0+100 * 051 AV&)0514Para la i$e%idad e el !#le!$#r '%a#%la %i'ie$e f#r'la(I!)  β +  Ib )050,AVe)107 * 051 AVe)514Para el 4#l$a8e e el !#le!$#r '%a#%V!)I! * R!)124V!)50,4  III EXPOCIENCIA E INVESTIGACION MULTIDISCIPLINARIA2016 FCCNM-UNFV Etapa N° 02(creación de la onda portadora) Para el Se'd# $ra%i%$#r(R&&) 4.7 k x 2.2 k  4.7 k  + 2.2 k   ) 259:7Ie2) Vb 2  –Vbe 21 k  + 2498 /  β  ) 9 v − 0.7 v 1 k  + 2498 /  β ) 322A I&2) 3.22 mA 100 + 1 )03  μA  V&2)V&e2+ .17/ .Ie2/ )0+17 * 322A V&2)3924IC2)  β  * I&2)100 * 03  μ )30  μA Ve2)17 * 322 V ) 3224V!2)V!!)94V!e)94-3224) ,:4P)30  μA  *,:4)01M;Para la l#i$'d de #da a li!a#%( λ )4<f ='e de eder> de la fre!'e!ia re'lada e el $rier ES$R%C$%RA +E# RECE3$OR 4 E-0SOR Figura (3a) Diagrama esquemátic del receptr Figura (3!) Diagrama de !lques del receptr Figura (3c) Diagrama esquemátic del emisr 
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