laboratorio_osciloscopio

8/13/2019 laboratorio_osciloscopio

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INACAPELECTRICIDAD- 2

GUIA DE LABORATORIO 1USO DEL OSCILOSCOPIO

Alumnos 1.- Fecha:

2.-

3.- Curso:

OBJETIVOUsar el osciloscopio como instrumento para visualizar seales y medir en ellas voltajefrecuencia y desfasaje entre seales.

MATERIALES1 Osciloscopio de dos canales verticales1 Multmetro digital. (verdadero valor eficaz)1 Fuente de corriente continua 0~25V, 1,5A.2 Generadores de funciones.2 Sondas de osciloscopio.

2 ABN caimn1 Condensador de 1 F1 Resistencia de 1 K, W1 Protoboard2 Conectores banana-caimn2Conectores caimn-caimn.2 Cables de poderPapel milimetrado ( lo debe traer el alumno)

ACTIVIDADESSEAL CONTINUA: Medicin de voltaje

1) Enchufe el osciloscopio a la toma de red y encindalo.2) Conecte una de las sondas del osciloscopio a la entrada del canal vertical 1 (CAN-1)3) Seleccione el canal-1 (CAN-1).4) Seleccione un acoplo de entrada GND.5) Con el control de posicin vertical del canal-1 ubique la traza en el centro de la pantalla.6) Ubique el selector de V/cm en 5 V/cm.7) Seleccione la base de tiempo de 1 ms/cm.8) Ajuste los controles de brillo e intensidad hasta obtener una traza ntida.9) Haga las conexiones que se muestran en la siguiente figura.


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INACAP GUIA DE LABORATORIO - 1 USO DEL OSCILOSCOPIO

Nota Importante: Conexin de la tierra

El osciloscopio es un instrumento al que bsicamente se le conecta un voltaje pararealizar una medicin. Dado que el voltaje se mide entre dos puntos de un circuito (uno de loscuales se toma como referencia) las puntas de prueba o sondas del osciloscopio tienen dosterminales uno de los cuales acta como la referencia ( se distingue por la punta tipo caimnque tiene). Este terminal generalmente se denomina tierra porque corresponde al nivel de cerovoltios .

Todas las tierras de todas las sondas conectadas a un osciloscopio estninterconectadas internamente entre si, por lo tanto cuando se conecta la tierra de una de dichassondas en un punto del circuito todas las otras tierras de las restantes sondas deben irconectadas al mismo punto pues de lo contrario se producira un cortocircuito.

10)Vare la fuente de tensin hasta obtener una lectura de 5 v en el voltmetro.11)Seleccione un acoplo de entrada DC.12)Observe en la pantalla del osciloscopio que la traza sube 1 cm.13)Vare la fuente de tensin hasta obtener en el voltmetro una lectura de 10 v. Observe

que la traza sube otro centmetro.14)Vare nuevamente la tensin hasta obtener en el voltmetro una lectura de 15 v. Observe

como sube la traza en la pantalla del osciloscopio.15)Realice otras medidas de voltaje continuo comparndolas con la lectura del voltmetro.16)Responda las siguientes preguntas. Razone sus respuestas.

a) Que valor de frecuencia podra asignrsele a una seal continua ?

b) Que valor efectivo tiene una seal continua ?

SEAL ALTERNA

Medicin de voltajes

1) Realice las siguientes conexiones, usando un generador de seales.

GENERADOR DE SEALSINUSOIDAL

1,5 V 300 Hz

V

++

_

CANAL-1


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2) Seleccione un acoplo de entrada AC.3) Seleccione en el generador una seal sinusoidal de frecuencia 300 Hz y de 1,5 Veff.4) Ajuste los controles de amplitud y la base de tiempo hasta obtener una seal bien

definida en la pantalla del osciloscopio.5) Determine el voltaje pick to pick de la seal.

Nde divisiones = Escala Volts/div = VPP =

6) Determine el voltaje pick o voltaje mximo de la seal.

Nde divisiones = Escala Volts/div = VMAX =

7) Determine el voltaje efectivo de la seal.

Veff = Vmax / 2 =

8) Mida con el voltmetro el voltaje de la seal.

V=

9) Compare los resultados de los puntos 7 y 8. Saque conclusiones relevantes.10) Analice que ventajas puede presentar el osciloscopio frente al voltmetro en la medicin

de voltajes continuos o alternos.

Determinacin de Periodo y Frecuencia usando la calibracin en tiempo del eje horizonta

11) Determine el periodo de la seal usando la calibracin en tiempo del eje horizontal.

Nde divisiones en un ciclo= Escala Tiempo/div = T =

12) Determine la frecuencia de la seal.

f = 1/ T =


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13) Determine la frecuencia angular de la seal.

= 2 f =

14) Dibuje en papel milimetrado la seal obtenida en pantalla indicando claramente lasescalas de voltaje y tiempo usadas.

15) Escriba una ecuacin matemtica en el dominio del tiempo que represente la seadibujada.

Determinacin de la frecuencia usando Figuras de Lissajou

16) Realice las siguientes conexiones.

CANAL-1

CANAL-2

+

_

+

_

Generador-1: Frecuencia

Patrn

Generador-2: Frcuencia

Incognita

Modo X-Y

17) Seleccione en el osciloscopio el modo X- Y. Esto permite que la seal del canal-1aparezca en el eje horizontal (X) y que la seal del canal-2 aparezca en el eje vertica(Y).

18) Seleccione en ambos generadores de seales una onda sinusoidal de aproximadamente700 Hz cada una.

19) Identifique el generador conectado al canal -1 como el que proporciona la seal patrn ode referencia. El generador conectado al canal -2 ser el de la seal de frecuenciaincgnita a medir.

20) Vare la frecuencia de la seal patrn hasta que en la pantalla del osciloscopio aparezcala primera figura de Lissajou lo ms estable posible. En este momento las frecuencias delas seales estn relacionadas mediante la fraccin 1:1.

21) Vare la frecuencia de las seales de modo de obtener las figuras de Lissajou para lasrelaciones 1:2 y 1:3. Obtenga la frecuencia de la seal incgnita usando las figuras deLissajou para cada una de las relaciones de frecuencia indicadas. Complete la siguientetabla.


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Relacin deFrecuencias

FrecuenciaConocida (Hz)

FrecuenciaDesconocida(Hz)

1: 1

1: 2

1: 3

22) Compare los dos mtodos usados para medir frecuencias con el osciloscopioEstablezca algunas ventajas y desventajas de cada uno de ellos.

DETERMINACION DEL DESFASAJE ENTRE SEALES

Medicin usando el eje horizontal

1) Arme el siguiente circuito:

C= 1F

Generador Sinusoidal

Canal-1

Tierras del Canal-1 y Canal-2

R= 1K

2 V 1KHz

Canal-2

+

2) Ajuste el generador de seales hasta visualizar en la pantalla del osciloscopio la seal devoltaje en la resistencia (Canal-1) y la seal de voltaje en el condensador (Canal-2) enforma simultnea. Recuerde volver el osciloscopio en modo normal.

3) Visualice una de las seales y cuente el nmero de divisiones que hay en un ciclo de la

seal. Esto corresponder a 360.

Nde divisiones en un ciclo =

divisiones

4) Superponga ambas seales haciendo coincidir sus respectivas lneas de tierra.


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5) Cuente el nmero de divisiones que hay entre dos puntos de igual fase ubicados en cadauna de las seales. Luego plantee una regla de tres para calcular el ngulo de desfasajeentre las dos seales.

Si a ________ divisiones 360corresponden

a _________ divisiones xcorresponden

Luego x = =

6) Indique cual seal est adelantada y en cuantos grados.7) Dibuje en papel milimetrado las seales (destaque con colores diferentes cada seal)

desfasadas indicando claramente las escalas de voltaje y tiempo usadas.

Medicin de Desfasaje usando figuras de Lissajou8) Coloque el osciloscopio en el modo X-Y9) Obtenga una figura de Lissajou lo ms estable posible10) Dibuje en papel milimetrado la figura de Lissajou obtenida11) Calcule el desfasaje utilizando la figura de Lissajou obtenida.12) Responda las siguientes preguntas:

a) Utilizando las figuras de Lissajou podra decir que seal adelanta a la otra?Razone su respuesta.

b) Establezca una comparacin entre los dos mtodos utilizados para medirdesfasajes entre seales, indicando ventajas y desventajas de cada uno de ellos.

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