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OSCILOSCOPIO Y CAPACITORES Laboratorio de Física III
Dennis Alexander Romero 21011215Blanca Nataly Tinoco 21011141
Marco Montes
Instructor: Luis Paz.
San Pedro Sula, Cortés, 12 de Noviembre 2012
I. RESUMEN INTRODUCTORIO
a.OBJETIVOS
1. Comprobar que un capacitor, conectado a un circuito, necesita un
tiempo de carga.
2. 2. Observar la curva típica carga-descarga de un capacitor
alimentado por una corriente tipo onda cuadrada.
3. 3. Comprender el funcionamiento del capacitor.
b.PRECAUCIÓNES EXPERIMENTALES1. Leer cuidadosamente la forma de usar el osciloscopio.2. Hacer las conexiones en su debido orden y puerto conector
correspondiente para evitar daños en la fuente de poder, osciloscopio y multímetro.
3. Seguir el correcto orden de la guía de trabajo.
c. BREVE RESUMEN DEL EXPERIMENTO
En este experimento se realizaron distintos montajes con el osciloscopio
para ver algunos de los efectos o propiedades que tienen los
capacitores, asi como la función que estos hacen, también la
comparación del tiempo de carga y descarga de los mismos. También se
aprendieron nuevas cantidades escalares como ser los voltajes pico, y
pico-pico.
II. REPORTE DE DATOS A
A. Medición del tiempo de carga de un capacitor
1. Monte en el „protoboard‟ el siguiente circuito:
2. Mida con el multímetro digital activado en la opción de medir voltaje en DC que la fuente proporcione 12 Voltios, para ello conecte en paralelo el multímetro a la fuente.
3. Monte el circuito mostrado en el diagrama. Tenga mucho cuidado de conectar tanto el multímetro como el osciloscopio en Paralelo al Capacitor.
4. Configure el osciloscopio en 1V/Div, 50seg/Div y reduzca la posición vertical al punto que la flechita con un 1 este en el primer cuadro contando de abajo hacia arriba de la pantalla.
5. Tenga a mano el cronómetro. En el momento que encienda la fuente inicie el cronómetro. (Se recomienda usar el cronometro de su celular o el onlinestopwatch en una computadora). De no ser así tendría que detener el procedimiento, descargar el capacitor y repetir la actividad.
Protoboard
voltajeFuente de
Multímetro
6. Cada 15 segundos, vaya viendo y anotando la lectura del voltímetro en la TABLA# 3; esta lectura irá poco a poco aumentando hasta estabilizarse e igualar a la tensión de entrada, para este caso se medirá por 6 minutos. (Recomendación: antes de empezar verifique que su capacitor este descargado).
7. Al finalizar tome una foto de la pantalla del osciloscopio.
8. Con la misma configuración repita los pasos del 1 al 7 ahora con un capacitor de 10μF por 3 minutos y llene la TABLA# 3.b.
capacitorarga del Curva de c
fuenteMechas de la
osciloscopioSonda del
B. Análisis de la curva carga-descarga en un capacitor.
1. Conecte el generador de funciones con el canal1 de su osciloscopio, genere una señal de onda cuadrada de 100Hz y voltaje pico-pico de 5V (aproximadamente). Verifique la señal con el osciloscopio y tome una imagen de la onda cuadrada.
2. Usando la señal de onda cuadrada, monte el circuito siguiente:
3. Presione Auto-Set. 4. Observe la curva carga-descarga en el osciloscopio y tome una foto de la pantalla del
osciloscopio. 5. Modifique el tiempo/división (aumente) y vuelva a tomar una pantalla. 6. Compare la señal directa de la fuente con la de la serie R-C. 7.
Curva de carga con capacitor de 10 micro
faradios.
III. REGISTRO DE DATOS
Para la actividad A: Valores de tiempo de carga aproximados, medido con cronómetro y con osciloscopio, para cada uno de los capacitores usados.
Para la actividad B:
1. Voltajes pico de la fuente y de la serie R-C
2. Valores de C y R usados.
3. Período de la señal de entrada y de la curva carga-descarga
4. Gráficas de la pantalla con la señal de entrada y la de la curva carga-descarga (si el osciloscopio permite grabar en memoria, hágalo en un „diskette‟ de usted; si no, tómele una foto con su celular o copie manualmente las gráficas junto con la cuadrícula de la pantalla de modo que la escala de su dibujo asegure fidelidad con la gráfica en la pantalla).
TABLA #1
oosciloscopiSonda del
Sonda del generador
VOLTAJE PICO-PICO VOLTAJE PICO PERIODO FRECUENCIA
5.2 2.47 1.000mS 1.0000kHz
TABLA #2
TENSIÓN CURSO 1 TENSIÓN
CURSO 2 TENSIÓN
TIEMPO CURSO 1 TIEMPO
CURSO 2 TIEMPO
2.50 1.22V 1.28V 2.41mS 1.25ms 1.16Ms
TIEMPO VOLTAJE
15 0.77
30 1.40
45 1.97
60 2.44
15 2.87
30 3.25
45 3.5
60 3.81
15 4.07
30 4.26
45 4.46
60 4.74
15 4.86
30 4.96
45 5.05
15 5.13
30 5.19
45 5.25
60 5.30
15 5.35
30 5.39
45 5.42
60 5.45
*Con capacitor de 100 micro faradios y resistencia 1M Ohmio. (6 min.)
TIEMPO VOLTAJE
15 5.70
30 5.69
45 5.70
60 5.70
15 5.69
30 5.69
45 5.69
60 5.70
15 5.69
30 5.69
45 5.69
60 5.69
*Con capacitor
de 10 micro faradios y
resistencia 1M ohmio. (3 min.)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 230
10
20
30
40
50
60
70
VOLTAJE VS TIEMPOTIEMPO VOLTAJE