SESION 02: VALORES CARACTERÍSTICOS DE LAS ONDAS SENOIDALES

1.- Objetivo:

Analizar y determinar en forma experimental los valores medios y eficaces en un circuito C.A. resistivo, con rectificador de media onda y rectificador de onda completa. Conocer los instrumentos que miden estos valores (valor medio, valor eficaz). Verificar de la frecuencia (60Hz).

2.- Elementos a utilizar.

Osciloscopio Variac monofásico Voltímetro Multímetro Conductores para conexiones

3.- Actividades.

a) Armar el circuito de la figura.

b) Calibrar el osciloscopio para ser usado como voltímetro, y luego variando la tensión de salida del variac monofásico para diferentes magnitudes de tensión, entre 0 y 220 voltios.

c) Variando la tensión del variac monofásico, medir la tensión en el voltímetro y en el osciloscopio para un juego de 10 valores.

Variac monofásico

V

Generador de señales y osciloscopio usado

Laboratorio 2 de A.C.E.2

N° Vvoltímetro

Vpico

Vpico-pico

Veficaz

V medio

Periodoms

FrecuenciaHz

01 2 2.8 5.6 2.06 0.30 16.50 6002 3 4.8 9.6 3.02 0.05 14.20 7003 4 6.4 12.8 4.02 0.13 12.50 8004 4.5 7.2 14.4 4.60 0.44 11.70 8505 5 8.0 16.0 5.13 0.25 11.00 9006 5.5 8.8 17.6 5.73 0.40 10.50 9507 6 9.2 18.4 6.12 0.30 10.00 10008 6.5 10.4 20.8 6.70 0.53 9.50 10509 7 10.8 21.6 7.12 0.38 9.10 11010 7.5 11.6 22.4 7.60 0.70 8.64 115

4.- cuestionario.

1. ¿Qué es el valor eficaz de una onda y como se determina?Es el valor que tendría una corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna, al aplicar ambas, primero una y luego otra, sobre una misma resistencia.

Vefi=Vmax/√2

2. ¿Qué es el valor medio de una onda y como se determina?Se define valor medio como la media aritmética de todos los valores instantáneos que adquiere la onda en un intervalo de tiempo. Si analizamos un período, el valor medio será cero, pues los valores de la semionda positiva quedarán anulados por los de la semionda negativa.

Voltímetro usado

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Vmed= 1T

∗∫0

T

Vmax∗sen (wt )dwt=0

3. ¿Qué es el valor pico de una onda variable y como se determina?Es el valor máximo que toma la onda y que conocemos como Amplitud.

Vmax=Vefic*(√2)

4. ¿Qué es el periodo de una onda variable y como se determina?Es el menor conjunto de valores de x que corresponden a un ciclo completo de valores de la función; en este sentido toda función de una variable que repite sus valores en un ciclo completo es una función periódica

T=1/f

5. Explique las diferencias entre valor medio y valor eficaz.

Valor medioEs la media algebraica de los valores instantáneos durante un periodo

Valor eficazEs la media cuadrática de los valores instantáneos durante un periodo completo

6. ¿Qué clases de instrumentos miden el valor eficaz, y cuales miden el valor medio?

El valor eficaz se puede medir con voltímetro o un multímetro, la mayoría de instrumentos que miden voltaje, miden el valor eficaz.

El valor medio se puede medir con un osciloscopio o por instrumentos especiales que tienes dicha opción.

7. ¿Qué es una fuente rectificadora?Es un circuito que convierte el voltaje alterno en voltaje continuo.

8. ¿A que se denomina diodos de potencia y cuál es su uso?Los diodos de potencia se caracterizan porque en estado de conducción, deben ser capaces de soportar una alta intensidad con una pequeña caída de tensión. En sentido inverso, deben ser capaces de soportar una fuerte tensión negativa de ánodo con una pequeña intensidad de fugas.Estos diodos se usan para rectificar la corriente alterna de gran intensidad.

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9. ¿Cuáles son las funciones principales de un osciloscopio?Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. 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.

10. Comparar las lecturas obtenidas por el osciloscopio y por el multímetro, encontrar el error absoluto y explicar las causas que creen son motivo de las divergencias halladas entre estas.

N° Vvoltímetro

Vosciloscopio

Error absolutoV (volt). – V (osci).

01 2 2.06 2 - 2.06 = -0.602 3 3.02 3 - 3.02 = -0.203 4 4.02 4 - 4.02 = -0.204 4.5 4.60 4.5 - 4.60 = -0.105 5 5.13 5 - 5.13 = -0.1306 5.5 5.73 5.5 - 5.73 = -0.2307 6 6.12 6 - 6.12 = -0.1208 6.5 6.70 6.5 - 6.70 = -0.209 7 7.12 7 - 7.12 = -0.1210 7.5 7.60 7.5 - 7.60 = -0.1

El error absoluto es pequeño, podemos decir que es un error por sensibilidad del instrumento.

5.- Observaciones.

El osciloscopio utilizado no es muy preciso. El voltímetro usado era para voltajes grandes. El cable usado en las conexiones no es muy seguro. Antes de usar los instrumentos verificar su buen estado. Se usó un generador de señales en vez de un variac monofásico.

6.- Conclusiones.

Podemos determinar los valores eficaces y medios en un osciloscopio. El valor eficaz también es medido con el voltímetro y el multímetro. El valor medio, pico, pico-pico lo mide el osciloscopio. Los valores medio, pico, pico-pico lo podemos hallar por formulas. En el osciloscopio también podemos ver el periodo y frecuencia de la onda.

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7.- Bibliografía.

http://eucativa.catedu.es/44700165/aula/archivos/repositorio//2750/2961/html/111_valores_de_una_onda_senoidal.html

http://www.uv.es/~marinjl/electro/diodo.html http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_i/

conceptos/conceptos_bloque_1_3.htm

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