informe final de laboratorio de circuitos electricos i n°4

7/28/2019 Informe Final de Laboratorio de Circuitos Electricos I N4

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2013 TORPOCO LLACZA PIERO DANIEL

El osciloscopio como voltmetro y frecuencmetro


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CUESTIONARIO:

1.-HACER UN RESUMEN DE LA FUNCIN Y PRINCIPALES USOS DEL

OSCILOSCOPIO EN ELECTRICIDAD Y ELECTRNICA.

La forma de trabajo de un osciloscopio consiste en dibujar una grfica Una grfica es una

curva que tiene dos ejes de referencia, el denominado de abscisas u horizontal y el eje de

ordenadas o vertical. Para representar cada punto de la grfica tememos que dar dos

coordenadas, una va a corresponder a su posicin respecto al eje horizontal y la otra va a ser

su posicin respecto al en el vertical. Esta grficas se va a representar en la pantalla que

tienen todos los osciloscopios debido al movimiento de un haz de electrones sobre una

pantalla de fsforo que la parte interna del tubo de rayos catdicos. Para representar dicha

seal sobre el tubo se realiza una divisin en dos partes: seal vertical y seal horizontal.

Dichas seales son tratadas por diferentes amplificadores y, despus, son compuestas en el

interior del osciloscopio.

Ya sea como instrumento de propsito general o como instrumento de propsito especfico, el

osciloscopio encuentra una gran variedad de aplicaciones que van desde la medicina hasta el

terreno de la industria, pasando por supuesto por una amplia gama de usos cientficos que

cubren desde la fsica hasta la biologa. Enseguida presentamos una breve lista de usos

tpicos del osciloscopio.

Con el osciloscopio se pueden hacer varias cosas electricidad y electrnica, como:

* Determinar directamente el periodo y el voltaje de una seal.* Determinar indirectamente la frecuencia de una seal.

* Determinar que parte de la seal es DC y cual AC.

* Localizar averas en un circuito.

* Medir la fase entre dos seales.

* Determinar que parte de la seal es ruido y como varia este en el tiempo.

* Radiocomunicaciones: Analizador de espectros; medidores de modulacin; medidores de

frecuencia; pruebas de lneas de transmisin.

* Instrumentacin Electrnica: medicin de amplitud, frecuencia, fase y distorsin de seales

elctricas. Trazador de curvas, caracterizacin de dispositivos.

Un osciloscopio puede ser utilizado para estudiar propiedades fsicas que no generan sealeselctricas, por ejemplo las propiedades mecnicas. Para poder representar en pantalla del

osciloscopio dichas propiedades, en necesario utilizar transductores que conviertan la seal

que le llega, en este caso la mecnica, en impulsos elctricos. Un osciloscopio es un aparato

que basa su funcionamiento en la alta sensibilidad que tiene a la tensin, por lo que se

pondra entender como un voltmetro de alta impedancia. Es capaz de analizar con mucha

presin cualquier fenmeno que podamos transformar mediante un transductor en tensin

elctrica.

* Medicina: Electrocardigrafo; electroencefalgrafo; medicin de presin arterial y venosa;

medicin de ritmo respiratorio; electro migrafo (actividad elctrica del tejido nervioso).


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* Navegacin: Sistemas de radar; sistemas de sonar; sealizadores; sistemas de orientacin;

sistemas de simulacin.

* Fsica: Duracin de eventos cortos (pulsos de nanosegundos a milisegundos);

caracterizacin de materiales; monitoreo de eventos nucleares; experimentos de

espectroscopia.* Industria: Sistemas de medicin y prueba; monitoreo y pruebas en control de calidad.

* Servicios: Reparacin de equipo electrnico; afinacin electrnica automotriz.

2.-DIBUJAR LAS SEALES OBSERVADAS EN CADA CIRCUITO Y EXPLICAR LARELACIN CON LAS MEDICIONES HECHAS CON EL MULTMETRO.EXPLICAR LADEFINICIN DE VALOR MEDIO Y EFICAZ.

ONDA DE ENTRADA RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA

ONDA DE SALIDA RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA


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ONDA DE ENTRADA RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA

ONDA DE SALIDA RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA

VALOR MEDIO

Se llama valor medio de una tensin (o corriente) alterna a la media aritmtica de todos los

valores instantneos de tensin (o corriente), medidos en un cierto intervalo de tiempo. En

una corriente alterna sinusoidal, el valor medio durante un perodo es nulo: en efecto, los

valores positivos se compensan con los negativos.

Vm = 0


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Pero, durante medio periodo, el valor medio es:

Siendo Vo el valor mximo.

VALOR EFICAZ

Se denomina valor eficaz de una corriente alterna, al valor que tendra una corriente continua

que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al aplicarla sobre una misma

resistencia.

Es decir, se conoce el valor mximo de una corriente alterna (I0). Se aplica sta sobre unacierta resistencia y se mide la potencia producida sobre ella.

A continuacin, se busca un valor de corriente continua que produzca la misma potencia

sobre esa misma resistencia. A este ltimo valor, se le llama valor eficaz de la primera

corriente (la alterna).

Para una seal sinusoidal:

Valor del voltaje eficaz:


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Valor de la corriente:

Potencia eficaz:

3.-CUL ES LA INFLUENCIA DE LA FRECUENCIA PARA LAS MEDICIONES DE LOSVALORES EFICACES Y PROMEDIO EN EL MULTMETRO.

Observamos que para que tenga influencia la frecuencia sobre los valores eficaces y

promedios medidos en el multmetro, vemos que para calcular estos valores vienen de dos

frmulas:

Valor medio

Valor eficaz

( ) En este caso el multmetro solo registra los valores finales, o sea no le importa el suceso de

los resultados.

En este caso el valor final del valor eficaz es:

*Por lo que en el valor eficaz no se halla una influencia de la frecuencia.

* En el caso del valor medio, si hay influencia de la frecuencia porque en los grficos que nos

han salido no son senoidales en todo su periodo, por eso en este caso del experimento

realizado el valor medio si es afectado por la frecuencia.


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4.-INVESTIGAR SOBRE LAS LIMITACIONES EN FRECUENCIA DEL OSCILOSCOPIO,AS COMO SUS DEMS CARACTERSTICAS DE OPERACIN (ZIN B.W., VPP MAX,ETC.).

La impedancia, en trminos generales, es la relacin entre el voltaje y la corriente y se

simboliza mediante la letra Z. Las unidades de impedancia son los ohms ().

Si se tiene un instrumento elctrico y si se hace una conexin con sus terminales de entrada

o de salida, el instrumento presentar alguna impedancia caracterstica visto desde estas

terminales. Si el instrumento es de medicin, (como un multmetro o un osciloscopio), la

relacin del voltaje entre sus terminales de entrada a la corriente que pasa a ellas, se llama

la impedancia de entrada del instrumento.

Esta impedancia de entrada se puede medir si se conecta una fuente de voltaje entre las

terminales de entrada y se mide la corriente que pasa a travs del instrumento a undeterminado de voltaje. Los instrumentos que se emplean para medir el voltaje se conectan

entre las terminales del elemento (en paralelo) o circuito que se est midiendo. Idealmente,

un instrumento de medicin no debera perturbar o cambiar los valores de la corriente y del

voltaje en el circuito que se est probando. Mientras mayor sea el valor de la impedancia de

entrada que posea un instrumento medidor de voltaje mejor ser y se podr hacer una

medicin ms exacta del voltaje con l.

VOLTAJE:

Voltaje es la diferencia de potencial elctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente

uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir

el voltaje pico a pico de una seal (Vpp) como la diferencia entre el valor mximo y mnimo

de esta. La palabra amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor mximo de

una seal y masa. En la serie de valores que experimenta una corriente alterna o una fuerza

electromotriz senoidal, en el transcurso de un ciclo, el ms alto posible es cuando el inductor

corta el mayor nmero posible de lneas de fuerza. Este valor se denomina Valor mximo y

es positivo a 90 y negativo a 270 elctricos. Se llama valor instantneo al valor de la

corriente o del voltaje en un momento cualquiera. El valor mximo es un valor instantneo, lo

mismo que el valor de cero y cualquier otro comprendido entre estos dos.

Desde el punto de vista prctico, es de gran importancia el valor efectivo o rms, que es elvalor que registran los instrumentos de medicin para corriente alterna. El valor rms

es el que produce el mismo efecto trmico (de calor) que el de una corriente directa.

As, por ejemplo, si una corriente directa de 5 amperios calienta el agua de una vasija

a una temperatura de 90 C, una corriente alterna que produzca la misma elevacin

de temperatura tendr un valor efectivo o rms de 5 amperios.

El valor medio de una onda alterna senoidal pura es cero, dado que la semionda

positiva es igual y de signo contrario a la semionda negativa. De ah que cuando se

habla de valor medio siempre se refiera al valor medio de una semionda. El valormedio de una senoide simtrica se define como la media algebraica de los valores


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instantneos durante un semiperiodo. Tambin podemos decir que el valor medio es

una ordenada tal que el rea del rectngulo a que da lugar es igual al rea del

semiperiodo. Se representa aadiendo el subndice med a la letra mayscula de la

magnitud de la cual se trate, Emed, Imed, Pmed, etctera.

5.-VIENDO LAFORMA DE LA ONDADEL OSCILOSCOPIO EN EL CASO DEL ROC,PARA DIFERENTES FRECUENCIAS.CMO DISMINUIRA AL MNIMO ESTE ERROR?ESTE ERROR SER MS PRONUNCIADO A ALTAS O BAJAS FRECUENCIAS?

6.-LA AMPLITUD DE ENTRADA ES DIFERENTE A LA AMPLITUD DE SALIDA A QUSE DEBE?EN QU CASO ESTA DIFERENCIA ES MAYOR?POR QU?

7.-INVESTIGAR SOBRE FORMAS DE MEDIR FRECUENCIA CON EL ORC.COMO LASFIGURAS LISSAJOUSE, BASE DE TIEMPO CALIBRADO, LA RUEDA DENTADA, ETC.

8.-OBSERVACIONES, CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE LA EXPERIENCIAREALIZADA.

9.-MENCIONAR3 APLICACIONES PRCTICAS DE LA EXPERIENCIA REALIZADACOMPLETAMENTE SUSTENTADAS.


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