REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELAMINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIORUNIVERSIDAD MARÍTIMA DEL CARIBE

LABORATORIO DE FÍSICA II

Práctica Nº 3:

PRESENTADO POR:Gámez Gabriel. CI.: 17751733.

Mendoza Charlie. CI.: 19060297.Tóala José. CI.: 18442909.

CATIA LA MAR, NOVIEMBRE DEL 2009

INTRODUCCIÓN

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo.

Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro. Presenta los valores de las señales eléctricas 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 así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza. Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicos como digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de los dos casos, en teoría.

Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y los utilizan desde técnicos de reparación de televisores hasta médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.

Al presentarse en teoría y en concepto el osciloscopio, surge la pregunta: ¿Qué podemos hacer con un osciloscopio?

Básicamente esto: Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal. Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. Localizar averías en un circuito. Medir la fase entre dos señales. Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

En el presente informe daremos una descripción detallada y teórica acerca del principio de funcionamiento del osciloscopio, así como también sus distintas funciones y lecturas para así comprender de manera analítica los circuitos propuestos en la práctica. Se estudiarán dos tipos de circuitos, circuitos resistivos

y circuitos RC, con la finalidad de conocer los distintos ángulos de desfasaje de las señales emitidas.

OBJETIVOS

Usar adecuadamente el osciloscopio. Estar capacitado para medir diferencia de potenciales tanto en corriente

continua como en corriente alterna. Medir diferencias de fase entre señales alternas. Que el estudiante esté en condiciones de medir frecuencias y períodos de

señales alternas.

El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos. Por ejemplo en el caso de los televisores, las formas de las ondas encontradas de los distintos puntos de los circuitos están bien definidas, y mediante su análisis podemos diagnosticar con facilidad cuáles son los problemas del funcionamiento.

Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y los utilizan desde técnicos de reparación de televisores hasta médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.

Es importante que el osciloscopio utilizado permita la visualización de señales de por lo menos 4,5 ciclos por segundo, lo que permite la verificación de etapas de video, barrido vertical y horizontal y hasta de fuentes de alimentación.

En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se pueden ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir.

El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc., dependiendo de la resolución del aparato).

Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de esta para, en consecuencia, conocer el valor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia.

La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical de un tubo de rayos catódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra (denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca). Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la señal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos.

En la Figura (fuente: wikipedia) se puede ver una representación esquemática de un osciloscopio con indicación de las etapas mínimas fundamentales. El funcionamiento es el siguiente:

En el tubo de rayos catódicos el rayo de electrones generado por el cátodo y acelerado por el ánodo llega que el haz se mueva de izquierda a derecha y durante este tiempo, en ausencia de señal en las placas de desviación vertical, dibuje una línea recta horizontal en la pantalla y luego vuelva al punto de partida para iniciar un nuevo barrido. Este retorno no es percibido por el ojo humano debido a la velocidad a que se realiza y a que, de forma adicional, durante el mismo se produce un apagado (borrado) parcial o una desviación del rayo.

Si en estas condiciones se aplica a las placas de desviación vertical la señal a medir (a través del amplificador de ganancia ajustable) el haz, además de moverse de izquierda a derecha, se moverá hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de la polaridad de la señal, y con mayor o menor amplitud dependiendo de la tensión aplicada.

Al estar los ejes de coordenadas divididos mediante marcas, es posible establecer una relación entre estas divisiones y el período del diente de sierra en lo que se refiere al eje X y al voltaje en lo referido al Y. Con ello a cada división horizontal corresponderá un tiempo concreto, del mismo modo que a cada división vertical corresponderá una tensión concreta. De esta forma en caso de señales periódicas se puede determinar tanto su período como su amplitud.

El margen de escalas típico, que varía de microvoltios a unos pocos voltios y de microsegundos a varios segundos, hace que este instrumento sea muy versátil para el estudio de una gran variedad de señales.

A la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se ilumina por el impacto de los electrones.

Si se aplica una diferencia de potencial a cualquiera de las dos parejas de placas de desviación, tiene lugar una desviación del haz de electrones debido al campo eléctrico creado por la tensión aplicada.

Limitaciones Del Osciloscopio Analógico

El osciloscopio analógico tiene una serie de limitaciones propias de su funcionamiento:

Las señales deben ser periódicas. Para ver una traza estable, la señal debe ser periódica ya que es la periodicidad de dicha señal la que refresca la traza en la pantalla.

Las señales muy rápidas reducen el brillo. Cuando se observa parte del período de la señal, el brillo se reduce debido a que la tasa de refresco disminuye.

Las señales lentas no forman una traza. Las señales de frecuencias bajas producen un barrido muy lento que no permite a la retina integrar la traza. Esto se solventa con tubos de alta persistencia. También existían cámaras Polaroid especialmente adaptadas para fotografiar las pantallas de osciloscopios. Manteniendo la exposición durante un periodo se obtiene una foto de la traza.

Sólo se pueden ver transitorios si éstos son repetitivos.

Tipos De Ondas

Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes:

ONDAS SENOIDALES: Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales sinodales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal son también sinodales, la mayoría de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales sinodales. La señal sinodal amortiguada es un caso especial de este tipo de ondas y se producen en fenómenos de oscilación, pero que no se mantienen en el tiempo.

ONDAS CUADRADAS Y RECTANGULARES: Las ondas cuadradas son básicamente

ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en sí mismas todas las frecuencias). La televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, fundamentalmente como relojes y temporizadores. Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales los intervalos en los que la tensión permanece a nivel alto y bajo. Son particularmente importantes para analizar circuitos digitales.

ONDAS TRIANGULARES Y EN DIENTE DE SIERRA: Se producen en circuitos

diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas. La onda en diente de sierra es un caso especial de señal triangular con una rampa descendente de mucha más pendiente que la rampa ascendente.

PULSOS Y FLANCOS Ó ESCALONES: Señales, como los flancos y los pulsos, que

solo se presentan una sola vez, se denominan señales transitorias. Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando se conecta un interruptor de alimentación. El pulso indicaría, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Generalmente el pulso representa un bit de información atravesando un circuito de un ordenador digital ó también un pequeño defecto

en un circuito (por ejemplo un falso contacto momentáneo). Es común encontrar señales de este tipo en ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones.

Medida De Tensiones Con El Osciloscopio

Las pantallas de los Osciloscopios vienen calibradas con un reticulado de modo que en función de las ganancias seleccionadas para los circuitos internos, podemos usarlas como referencias para medir tensiones. Así si la llave selectora de ganancia estuviera en la posición de 1V/div, lo que corresponde a 1 voltio por cada división, bastará centrar la señal para poder obtener diversas lecturas sobre su intensidad a partir de la forma de onda.

Este procedimiento no sólo se aplica a señales alternadas. También las tensiones continuas pueden medirse con el osciloscopio. Una vez centrado el trazo en la pantalla, aplicamos en la entrada vertical la tensión que queremos medir. El alejamiento del trazo en la vertical (para arriba o para abajo) va a depender de la tensión de entrada. Si la señal analizada tiene forma de onda conocida —sinodal, triangular, rectangular—además de los valores de pico resulta fácil obtener otros valores como por ejemplo el valor medio, el valor rms. Del mismo modo si se trata de una señal de audio de forma conocida, también podemos calcular la potencia.

En cada una de las posiciones del atenuador vertical, se puede leer directamente la tensión necesaria para desviar el trazo un centímetro, en sentido vertical. Esto nos permite realizar mediciones de tensión sobre la pantalla, tanto de continua como de alterna. En ambos casos, se situará el conmutador de acoplamiento en la posición adecuada. La medida de una tensión alterna se realizará contando los centímetros o cuadros de la retícula que ocupa la señal sobre la pantalla, multiplicándolos por el factor de conversión seleccionado con el conmutador de vertical, teniendo en cuenta que cuanto mayor sea el espacio ocupado por la señal, sobre la pantalla, más fiable será la medida realizada.

Al realizar una medida de tensión continua, o bien su componente dentro de una forma de onda, lo que mediremos será el desplazamiento vertical que experimenta la deflexión a partir de una determinada referencia. Este

desplazamiento nos indicará además, la polaridad de la tensión continua medida, según sea hacia la parte superior de la retícula (tensión positiva) o hacia la parte inferior (tensión negativa).

Medida De Tiempos Con El Osciloscopio

La distancia respecto al tiempo, entre dos puntos determinados, se puede calcular a partir de la distancia física en centímetros existente entre dichos puntos y multiplicándola por el factor indicado en el conmutador de la base de tiempos. En el ejemplo anterior si la llave selectora de intervalo de tiempo estuviera en .01 segundo, el tiempo del ciclo dibujado sería de .1 segundo, es decir, esta sería una onda de periodo igual a .1 segundo.

Medida De Frecuencia

La frecuencia propia de una señal determinada se puede medir sobre un osciloscopio con arreglo a dos métodos distintos:

A partir de la medida de un período de dicha señal según la aplicación del método anterior y empleando la fórmula:

Mediante la comparación entre una frecuencia de valor conocido y la que deseamos conocer.

En este caso el osciloscopio se hace trabajar en régimen X/Y (Deflexión exterior). Aplicando cada una de las señales, a las entradas "X" e "Y" del osciloscopio y en el caso de que exista una relación armónica completa entre ambas, se introduce en la pantalla una de las llamadas "figuras de Lissajous", a la vista de la cual se puede averiguar el número de veces que una frecuencia contiene a la otra y por lo tanto deducir el valor de la frecuencia desconocida.

Medida De Fase

El sistema anterior de medida de frecuencia mediante el empleo de las "curvas de Lissajous", se puede utilizar igualmente para averiguar el desfase en grados existente entre dos señales distintas de la misma frecuencia. Hacemos trabajar el osciloscopio con deflexión horizontal exterior, aplicando a sus entradas horizontal y vertical (X/Y) las dos señales que se desean comparar.

Mediante esta conexión se formará en la pantalla una "curva de Lissajous" que debidamente interpretada nos dará la diferencia de fase existente entre las dos formas de onda que se comparan.

Aparte de los ejemplos de medida anteriores, en el caso de que se requiera una mayor precisión en la medida de un desfase y empleando igualmente las curvas de Lissajous. Si se dispone de un osciloscopio con doble canal vertical, se puede también medir el desfase entre dos señales de igual frecuencia, mediante la aplicación a cada canal vertical de una de las señales que se desea comparar.

El osciloscopio trabaja en este caso con su propia deflexión horizontal, con lo que se podrán comparar las señales y apreciar su grado de desfase.

Figuras De Lissajous

En matemáticas, la curva de Lissajous, también conocida como figura de Lissajous o curva de Bowdicht, es la gráfica del sistema de ecuaciones paramétricas que describe el movimiento armónico complejo:

Esta familia de curvas fue investigada por Nathaniel Bowditch en 1815 y después, con mayores detalles, por Jules Antoine Lissajous.

La apariencia de la figura es muy sensible a la relación a/b. Para un valor de 1, la figura es una elipse, con los casos especiales del círculo (A = B, δ = π/2 radianes) y de las rectas (δ = 0) incluidos. Otra de las figuras simples de Lissajous es la parábola (a/b = 2, δ = π/2). Otros valores de esta relación producen curvas más complicadas, las cuales sólo son cerradas si a/b es un número racional.

La apariencia de estas curvas a menudo sugiere un nudo de tres dimensiones u otros tipos de nudos, incluyendo los conocidos como nudos de Lissajous, proyección en el plano de las figuras de Lissajous.

Calibración Del Osciloscopio

Antes de utilizar el osciloscopio se debe asegurar que se encuentre en óptimas condiciones para ser operado, ya que en caso contrario los resultados arrojados no serán correctos. Luego de conocer cada una de las perillas que se componen el osciloscopio será muy sencillo saber calibrarlo. Las perillas que se deben ajustar para que el equipo opere de manera óptica son:

Alt/chop. Debe estar afuera

CH2 INV. Debe estar afuera

Selector Trigger MODE (modo de disparo). Debe estar en auto.

SLOPE. Debe estar afuera

LEVEL. Este debe estar totalmente en el centro. En caso contrario no encontrará la estabilidad de la señal.

VARIABLE. Debe estar totalmente en sentido horario.

SWP.VAR. Debe estar totalmente en sentido horario.

MAG. Debe estar afuera.

Equipos Y Materiales A Utilizar

Generador de Funciones o generador de Ondas. (Fuente AC)

Fuente DC

Téster o Milímetro (Digital y Analógico).

Resistencias Variadas.

Cables Variados.

Proto Board (Tabla de Práctica).

Osciloscopio.

Capacitor o Condensador.

Parte Experimental

Parte # 01. Medida de las señales producidas por un Generador de Señales

1. Use el Generador de Señales para obtener una señal de 5 Vrms y 60 Hz, mida con el téster y con el osciloscopio la Amplitud, la Frecuencia y su Periodo. Compare resultados.

Magnitud TésterOsciloscopio

vpp rms

Voltaje 5,02 v 7,5v 5,3v

Periodo 0,016 s 0.017s

Frecuencia 59Hz 58.82Hz

2. Realice una tabla donde compare voltaje Vs frecuencia, tanto con el téster como con el osciloscopio, se deben seleccionar 5 frecuencias bajas, 5 medias y 5 altas, entre el rango de 100 Hz a 5 KHz, se requiere elegir un solo valor de voltaje y dejarlo constante para todas las frecuencias, la onda seleccionada debe ser del tipo senoidal. Saque sus conclusiones.

Valor del Voltaje:

Frecuencia TésterFrecuencia

OsciloscopioVoltaje Téster

Voltaje Osciloscopio

300Hz 303.03 Hz 5 v 5.12 v500 Hz 500 Hz 5 v 5.12 v700 Hz 714,28 Hz 5 v 5.12 v900 Hz 909,09 Hz 5 v 5.12 v

1200 Hz 1250 Hz 5 v 5.12 v1700 Hz 1666,66 Hz 5 v 5.12 v2200 Hz 2222.22 Hz 5 v 5.12 v2700 Hz 2857 Hz 5 v 5.12 v3200 Hz 3125 Hz 5 v 5.12 v3700 Hz 3846,15 Hz 5 v 5.12 v4200 Hz 4166,66 Hz 5 v 5.12 v4700 Hz 4545,45 Hz 5 v 5.12 v5200 Hz 5263,15 Hz 5 v 5.12 v5700 Hz 5882,35 Hz 5 v 5.12 v6000 Hz 6250 Hz 5 v 5.12 v

Cálculos de la frecuencia según su periodo.

Cálculos de los periodos: Cálculos de las frecuencias:

3,3 x 10-3 s = 303,03 Hz

2 x 10-3 s500 Hz

1,2 x 10-3 s

714,28 Hz

1,1 x 10-3 s

909,09 Hz

0,8 x 10-3 s1250 Hz

1,2 x 0,5 x 10-3 = 6 x 10-4 s1666,66 Hz

0,9 x 0,5 x 10-3 = 4,5 x 10-4 s2222,22 Hz

0,7 x 0,5 x 10-3 = 3,5 x 10-4 s2857 Hz

1,6 x 0,2 x 10-3 = 3,2 x 10-4 s3125 Hz

2,6 x 0,1 x 10-3 = 2,6 x 10-4 s3846,15 Hz

1,2 x 0,2 x 10-3 = 2.4 x 10-4 s4166,66 Hz

1,1 x 0.2x10-3 = 2,2x10-4 s4545,45 Hz

1,9 x 0,1 x 10-3= 1,9 x 10-4 s5263,15 Hz

1,7 x 0,1 x 10-3 = 1,7x10-4 s5882,35 Hz

1,6 x 0,1 x 10-3= 1,6x10-4 s6,250 Hz

3. Repetir el paso anterior pero esta vez con una señal cuadrada pero esta vez con un rango de frecuencias comprendido entre 100 Hz y 10 KHz

FrecuenciaTéster (Hz)

Frecuencia Osciloscopio (Hz)

Voltaje Téster (v)Voltaje

Osciloscopio (v)vpp rms

300Hz 303.03 Hz 3,28 v 6 2,12500 Hz 500 Hz 3,41 v 6 2,12700 Hz 714,28 Hz 3,33 v 6 2,12900 Hz 909,09 Hz 3,35 v 6 2,12

1200 Hz 1250 Hz 3,39 v 6 2,121700 Hz 1666,66 Hz 3,44 v 6 2,12

2200 Hz 2222.22 Hz 3,49 v 6 2,122700 Hz 2857 Hz 3,55 v 6 2,123200 Hz 3125 Hz 3,61 v 6 2,123700 Hz 3846,15 Hz 3,66 v 6 2,126000 Hz 6250 Hz 3,91 v 6 2,127000 Hz 7142,85 Hz 4,02 v 6 2,128000 Hz 8333,33 Hz 4,13 v 6 2,129000 Hz 9090,90 Hz 4,24 v 6 2,12

10000 Hz 10000 Hz 4,35 v 6 2,12

Cálculos de la frecuencia según su periodo.

Cálculos de los periodos: Cálculos de las frecuencias:

3,3 x 10-3 s = 303,03 Hz

2 x 10-3 s500 Hz

1,2 x 10-3 s

714,28 Hz

1,1 x 10-3 s

909,09 Hz

0,8 x 10-3 s1250 Hz

1,2 x 0,5 x 10-3 = 6 x 10-4 s1666,66 Hz

0,9 x 0,5 x 10-3 = 4,5 x 10-4 s2222,22 Hz

0,7 x 0,5 x 10-3 = 3,5 x 10-4 s2857 Hz

1,6 x 0,2 x 10-3 = 3,2 x 10-4 s3125 Hz

2,6 x 0,1 x 10-3 = 2,6 x 10-4 s3846,15 Hz

1,6 x 0,1 x 10-3 = 1,6 x 10-4 s6250 Hz

1,4 x 0,1x10-3 = 1,4x10-4 s7142,85 Hz

1,2 x 0,1 x 10-3= 1,2 x 10-4 s8333,33 Hz

1,1 x 0,1 x 10-3 = 1,1x10-4 s9090,90 Hz

1 x 0,1 x 10-3= 1x10-4 s 10000Hz

Parte # 02. Mediciones realizadas en un circuito resistivo

1. Arme el siguiente circuito. Determine y mida todos los voltajes y corrientes tanto con el téster como con el osciloscopio

Magnitud(DC)

Téster Digital Téster Analógico OsciloscopioR1 R2 R1 R2 R1 R2

Voltaje 0,24 9.70 0,23 9.5 0,25 9,75Corriente No mide No mide 0.25x10-3 0.25x10-3 No mide Corriente

2. Para el circuito anterior sustituya la fuente DC por el Generador de Señales, colocando una senoidal de 10Vpp 1 KHz Determine todos los voltajes y las corrientes de dicho circuito.

Magnitud(AC)

Téster Digital Téster Analógico OsciloscopioR1 R2 R1 R2 R1 R2

Voltaje 0,07 3,46 0.09 3,43 0,09 3.44Corriente No mide No mide No mide No mide No mide Corriente

Parte #03. Mediciones realizadas en un circuito reactivo.

A. Arme el siguiente circuito. Determine y mida todos los voltajes y corrientes en el circuito.

MAGNITUD(DC)

TESTER DIGITAL TESTER ANALÓGICO

OSCILOSCOPIO

R C R C R CVoltaje (V) 0,097 v 1,64 v 0,085 v 1,65 v --------- ----------

Corriente (mA) --------- --------- No mide corriente alterna

No mide corriente

B. Usando el método de Lissajous y el de comparación directa mida la diferencia de fase entre:

a._ Resistencia-Condensador.b._ Resistencia-Generador.c._ Condensador-Generador.

Magnitud

Caso A Caso B Caso CLissajou

sComparació

n DirectaLissajou

sComparació

n DirectaLissajou

sComparació

n DirectaDesfasaj

e---------- -------------- 90º 0,12mseg 0º 0º

DISCUSION DE RESULTADOS

Análisis de resultados de la parte #1:

Al realizar las medidas del voltaje periodo y frecuencia con el téster y el osciloscopio podemos notar que los valores obtenidos son muy similares y que la diferencia que hay puede ser por error del instrumento o por error de apreciación. Los voltajes en el osciloscopio no varían ya que en la onda que forma su variación es mínima y es muy difícil de percibir a simple vista.

Para calcular la medición de voltaje en el osciloscopio contamos cada división que ocupa la señal desde el valle hasta la cresta (de pico a pico) en el eje vertical y luego la multiplicamos por el valor del selector de voltaje.

Para calcular el periodo en el osciloscopio contamos las divisiones que ocupa la señal cuando esta da un ciclo completo en el eje horizontal y luego multiplicar el número de divisiones por el valor preestablecido en la perilla TIME/DIV.

La frecuencia no es más que el reciproco del tiempo o periodo, lo cual viene expresado por la siguiente ecuación:

Su unidad está dada en Herz (Hz)

Análisis de resultados de la parte #2:

Al realizar el circuito anterior utilizando corriente continua, un voltaje de 10V y unas resistencias de 1kΩ y 39 kΩ respectivamente, pudimos medir la corriente y el voltaje con tres aparatos diferentes.

El primer aparato utilizando fue el téster digital, en el se pudo medir el voltaje en ambas resistencias pero la corriente no se pudo medir por ser muy pequeña.

Utilizando el téster analógico se pudo medir el voltaje y la corriente sin dificultad .Y con el osciloscopio se pudo medir el voltaje de la resistencia 2 y el voltaje de la resistencia 1 no aplica, en este aparato no se mide corriente

Al compara los resultados obtenidos con los distintos aparatos podemos afirmar que los valores obtenidos son muy parecidos entre si y que el error es mínimo esto se debe a errores instrumentales o errores de apreciación.

Los cálculos teóricos fueron realizados antes de la práctica para poder saber cuáles eran los valores teóricos se utilizaron las siguientes formulas:

Vt =It.Rt

It =I1=I2

R t=R1+R2

Análisis de resultados de la parte #3.A:

En esta parte de la parte de la práctica pudimos apreciar lo siguiente:

El capacitor en corriente alterna se comporta como un filtro o como una resistencia y en este recae la mayor caída de tensión proveniente de la fuente.

Por problemas de polaridad en nuestro osciloscopio, en este no se puede apreciar las medidas de voltajes, ya que este siempre tendía a medir el de la fuente.

Las corrientes son demasiados pequeñas para ser medidas por nuestro téster digital.

Análisis de resultados de la parte #3.B:

En este estudio pudimos apreciar visualmente una serie de señales emitidas por el osciloscopio que pudimos comparar con las figuras de Lissajous con la finalidad de determinar los ángulos de desfasaje.

En el caso b la figura apreciada en nuestro osciloscopio fue un circunferencia, que indica un ángulo de desfasaje de 90º (tabla de referencia en el marco teórico).

Para el caso c se aprecio una recta similar a una función identidad. Esta curva nos indica un ángulo de desfasaje de 0º

Para el caso a no se pudo determinar ninguna figura por problemas presentados con el osciloscopio.

CONCLUSIONES

El osciloscopio es un instrumento muy versátil que tiene diferentes usos, y que es utilizado principalmente para visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos.

Al medir voltaje en el osciloscopio lo hacemos en el eje Y del mismo. Cuando medimos voltaje en corriente continua simplemente es el que podemos apreciar en la pantalla que multiplicado por sus divisiones nos da el voltaje presente en el elemento medido. Cuando nos encontramos con corriente alterna la medición cambio, ya que lo que observamos en el mismo es la amplitud de la onda, que multiplicado por sus divisiones obtenemos el voltaje pico-pico, el cual debe ser convertido a rms por la relación:

Vrms=

Las mediciones de desfasaje en el osciloscopio se hacen a través de las figura de Lissajous, las cuales se resumen principalmente a una tabla con una seria de dibujos que debemos comparar con los observados en el osciloscopio para así determinar el ángulo de desfasaje que se encuentra tabulado en la tabla.

El osciloscopio NO mide frecuencia, el osciloscopio mide es el Período que este se encuentra en el eje X, en este caso procedemos a multiplicar las divisiones por el multiplicador indicado para así obtener el mismo. Posteriormente si queremos hallar la frecuencia hallamos la inversa del Período.

Cuando el osciloscopio dispone de dos canales, podemos medir un ángulo de desfasaje entre dos componentes de un circuito simplemente con la medición del Tiempo y el Período en divisiones a través del Método de Comparación Directa.

BIBLIOGRAFÍA

Manual de laboratorio de física II. Valencia Bárbara Serway A. Raymond: Física, McGraw- Hill Interamericana editor, S.A., de CV.,

1997, tomo II.