Tricky Circuit

Muestreo y retención con fuga

Congela una medida y observa su caída

Muestreo y retención captura tensión para usarla después. Un condensador guarda la muestra y un búfer la sigue sin corriente de entrada ideal. Caída de retención es el cambio del valor guardado; aquí una resistencia de fuga a tierra lo reduce. R es resistencia y C capacitancia; RC es su producto, una escala de tiempo llamada constante de tiempo.

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MESA DE EXPERIMENTOS

Cambia los ajustes del circuito, predice las lecturas y comprueba un reto. Son modelos educativos; cada lección explica sus supuestos.

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Cómo funciona

Selecciona muestra inicial y tiempo transcurrido: sin botón de captura ni historial vivo. C = 1 µF y fuga 100–1000 kΩ. El RC pasivo omite otras fugas de interruptor, búfer y condensador reales.

Vsample es la muestra inicial; Rleak es fuga. Constante de tiempo τ = Rleak × C. Vhold = Vsample × exp(−t/τ); exp(x) significa e elevado a x.

Dificultad

  1. Construye · Observa

    Enciende muestra 3 V, tiempo 0 ms, resistencia 100 kΩ. Obtén 3 V.

    ¿Necesitas una pista?

    Vsample=3 V; t=0 ms; Rleak=100 kΩ → 3 V

  2. Explora · Explora

    Mantén 3 V y 100 kΩ, elige 100 ms. Obtén unos 1.1036 V.

    ¿Necesitas una pista?

    Vsample=3 V; t=100 ms; Rleak=100 kΩ → 1.1036 V

  3. Resuelve · Resuelve

    Mantén 3 V y 100 ms, sube a 1000 kΩ. Obtén unos 2.7145 V.

    ¿Necesitas una pista?

    Vsample=3 V; t=100 ms; Rleak=1000 kΩ → 2.7145 V

Lecturas adicionales y recetas de circuitos

Muestreo y retención con fuga

Un sistema necesita una instantánea mientras procesa una medida. La fuga cambia lentamente esa memoria analógica temporal.

τ = Rleak × C; Vhold = Vsample × exp(−t/τ)

100 kΩ y 1 µF dan 100 ms. Con 1000 kΩ, esos 100 ms son solo un décimo de τ.

Una conexión útil

Una constante de tiempo conserva aproximadamente 36.8% del inicio.

Fuera del modelo

Más resistencia ralentiza este decaimiento; la caída real puede tener otras causas.

Un error que conviene evitar

Cambiar la muestra inicial no captura una señal viva escondida.

Solo la resistencia aumenta diez veces. La constante de tiempo…

  1. aumenta diez veces
  2. se reduce a la mitad
  3. no cambia
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Con C fija, τ es proporcional a la resistencia.

Instantánea nueva

Muestra 3 V, 0 ms, 100 kΩ.

Permanece 3 V.

Retén más tiempo

Muestra 3 V, 100 ms, 1000 kΩ.

Quedan unos 2.7145 V.

Prueba otro cambio

A 3 V y 100 kΩ compara 0, 100, 200 ms: 3, unos 1.104 y 0.406 V.

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