1. Objetivos:

1. Hacer uso correcto del osciloscopio, que lecturas nos puede brindar este al usar variados voltajes.

2. Con apoyo en el osciloscopio reconocer si el voltaje es Alterno (AC) o Directo (DC).Si es alterno de que manera vara.

1. Resumen

1. Equipos y materialesUna fuente de corrienteEn nuestro caso una pila, representa el objeto de estudio.

Un OsciloscopioDestinado para la representacin grfica de seales elctricas

Un multmetroDestinado a medir la corriente y la resistencia.

CablesNecesarios para realizar las conexiones.

Un generadorDestinado a variar la frecuencia y amplitud de las ondas elctricas.

1. Fundamento terico

Figura 1. Osciloscopio con marcas horizontales de 0%, 10%, 90% y 100% para facilitar la medida de tiempos de subida y bajada en los flancos.Las mediciones elctricas se realizan con aparatos especialmente diseados segn naturaleza de la corriente, es decir, si es alterna, continua o pulsante. En todas ellas los parmetros a medir generalmente son: voltaje de la tensin e intensidad de la corriente. Los instrumentos que miden la tensin se denominan voltmetros y los que miden la intensidad ampermetros. Estas mediciones pueden ser representadas grficamente con ayuda del osciloscopio mediante seales elctricas que pueden variar en funcin del tiempo. Otro instrumento de medicin es un multmetro que te permite medir, adems de voltaje, corriente, resistencia, conductividad, capacitancia.

4.1 Instrumentos de medicin

4.1.1 Osciloscopio

Unosciloscopio es un instrumento de visualizacin electrnico para la representacin grfica de seales elctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrnica de seal, frecuentemente junto a unanalizador de espectro.Presenta los valores de las seales elctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen as obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

4.1.2 Multmetro

Unmultmetro, tambin denominadopolmetro, otester, es un instrumento elctrico porttil para medir directamente magnitudes elctricas activas como corrientesypotenciales(tensiones) o pasivas como resistencias, capacidades y otras.Las medidas pueden realizarse paracorriente continuaoalterna y en varios mrgenes de medida cada una. Los hay analgicosy posteriormente se han introducido losdigitales cuya funcin es la misma (con alguna variante aadida).

4.1.3 Transformador

Se denomina transformadora un dispositivo elctricoque permite aumentar o disminuir latensinen un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. Lapotencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin prdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo y tamao, entre otros factores.El transformador es un dispositivo que convierte la energa elctrica alterna de un cierto nivel de tensin, en energa alterna de otro nivel de tensin, basndose en el fenmeno de lainduccin electromagntica.

4.1.4 Generador de funciones

Generador de Funciones es un aparato electrnico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares, adems de crear seales TTL. Sus aplicaciones incluyen pruebas y calibracin de sistemas de audio, ultrasnicos y servo.Este generador de funciones, especficamente trabaja en un rango de frecuencias de entre 0.2 Hz a 2 MHz. Tambin cuenta con una funcin de barrido la cual puede ser controlada tanto internamente como externamente con un nivel de DC. El ciclo de mquina, nivel de offset en DC, rango de barrido y la amplitud y ancho del barrido pueden ser controlados por el usuario.4.2 Tipos de voltaje

4.2.1 Voltaje Eficaz o RMS

Lacorriente alternay losvoltajes(cuando son alternos) se expresan de forma comn por su valor efectivo oRMS. Cuando se dice que en nuestras casas tenemos 120 o 220 voltios, stos sonvalores RMS oeficaces.Elvalor RMSes el valor delvoltajeo corriente en C.A. que produce el mismo efecto de disipacin de calor que su equivalente devoltajeo corriente directa.4.2.2 Voltaje Mximo o Pico

Si se tiene unvoltajeRMSy se desea encontrar elvoltajepico:VPICO= VRMS/ 0.707(1)4.2.3 Voltaje Promedio

Elvalorpromediode un ciclo completo devoltajeo corriente es cero (0). Si se toma en cuenta solo un semiciclo (supongamos el positivo) el valorpromedioes:VPR= VPICOx 0.636(2)La relacin que existe entre losvalores RMSypromedioes: VRMS= VPRx 1.11 VPR= VRMSx 0.9(3)Resumiendo en unatabla

Tabla 1.Relacin que existe entre valores eficaces, mximo y promedio.

1. Hoja de datos

1. Clculos y cuestionario1. Para el caso del transformador, cul es la relacin entre el voltaje eficaz y el voltaje mximo?Al medir el voltaje del transformador (6 V) con el multmetro y con el osciloscopio se obtuvo 6.04 V y 7.5 Procedemos a encontrar una relacin entre estos dos valores.

2. Grafique el voltaje obtenido en el osciloscopio para la pila.

X=tY = 1.5V3. Grafique el voltaje obtenido en el osciloscopio para el transformador

Y=6sen (120t) V

X=t

4. Grafique en el modo xy del osciloscopio la seal obtenida de la pila conectada al CHA y el voltaje de 3 V de la fuente mltiple en el canal CHB.

Se observa que hay un solo punto de corte, el cual se ubica en el segundo cuadrante, esto debido a que se tratan de fuentes continuas, es decir dos rectas que se cortan en un punto.

5. Tome una fotografa de la seal obtenida en el modo xy del osciloscopio cuando el Transformador est conectado al CHA y el Generador est conectado al canal CHB, el voltaje es de 9 V y F=60 Hz . Haga lo mismo solo variando F=120 Hz y F= 180 Hz Para f=60 Hz

Para f=120 Hz

Para f=180 Hz

1. Conclusiones

1. AL variar las escalas ,con la escala ms pequea (E=0.5V/cuadro)se puede obtener los datos con mayor precisin.

2. A medida que va incrementado la frecuencia en el generador de funcin la grfica en la pantalla del osciloscopio se presentan cada vez ms curvas.

3. Resultado de laboratorio al experimentar con fuentes DC (pila , tranformador) , el osciloscopio nos da una grafica constate horizontal.Al verificar con el multimetro se logra observar que existe una pequea variacin entre ambos resultados.

4. Resultado de laboratorio al experimentar con fuentes AC , el osciloscopio nos da graficas sinusoidales.

5. Podemos concluir de los resultados que el multmetro como indicador de voltaje tiene mayor presicin que el osciloscopio.

6. Las figuras en XY que se generan al conectar el generador de funcin con el transformador varan de acuerdo a las frecuencias. Las frecuencias dadas por el osciloscopio y el generador de funcin concuerdan.

1. Bibliografa

WEB SITE:1. http://webdelprofesor.ula.ve/nucleotrujillo/caceres/pr%E1ctica_osciloscopio.pdf

2. http://www.profesormolina.com.ar/tutoriales/osciloscopio.htm

LIBROS:1. Instrumentos electrnicos bsicos, Ramn Palls Areny, Marcombo, 2006, p.p.161, 162, 163,164.

2. FSICA tomo II TIPLER, Pal - Editorial Revert S.A., Tercera Edicin 1993, p.p.870, 871,872.3. FSICA PARA ESTUDIANTES. Vol. I, Halliday/ Resnick/ Krane, Compaa editorial continental, S.A. de C.V. Mxico, Cap. 7 15.