Laboratorios Mediciones Electronicas 2014

1Laboratorios de MedicionesElectrnicasIngeniera Electrnica

Ingeniero Andrs Eduardo Pez PeaAgosto 2014

2FACULTAD DE INGENIERAINGENIERIA ELECTRONICA

LABORATORIO DE MEDICIONES ELECTRONICAS

PRACTICA No. 1: Reconocimiento de equipos

1. OBJETIVOS.

Conocer los distintos equipos del laboratorio de electricidad y electrnica de laUniversidad Francisco de Paula Santander.

Interpretar las caractersticas elctricas de cada uno de los equipos del laboratorio.

2. PREPARACION PREVIA DEL LABORATORIO.

El alumno antes de la prctica deber descargar, leer y estudiar el manual de funcionamientode los diferentes equipos de laboratorio.

3. MARCO TEORICO

El laboratorio de electricidad y electrnica de la Universidad Francisco de Paula Santandercuenta con equipos para la realizacin de prcticas de laboratorio, estos equipos estn divididospor estaciones de trabajo. Cada estacin de trabajo cuenta con los siguientes equipos:

Un osciloscopio anlogo o digital Un generador de seal Una fuente de alimentacin DC Un computador

Adems de las horas programadas de prcticas, programadas en cada materia se puedenrealizar prcticas libres por parte de los estudiantes en diferentes horarios de acuerdo a ladisponibilidad de cada uno de los laboratorios.

En esta primera practica se har el reconocimiento de cada uno de los equipos que conformanla estacin de trabajo, su uso y caractersticas, para emplearlas de la forma adecuada duranteel trabajo de laboratorio en este semestre y posteriores.

4. PROCEDIMIENTO

A. EQUIPO NECESARIO: solicitar al laboratorista los siguientes elementos y/o equipos

1 Multmetro digital

B. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS NECESARIOS.

Ninguno

3C. MATERIAL DE APOYO

Prctica impresa. Manuales de los equipos de laboratorio.

D. DESARROLLO DE LA PRCTICA

Paso 1. En la estacin de trabajo localice el osciloscopio anlogo o digital y llene los datos en latabla 1.

Tabla 1.Marca y Modelo

Especificaciones del Equipo

Puntos de Conexin

Magnitudes que mide elinstrumento

Escala por variables

Utilidad del equipo

4Paso 2. En la estacin de trabajo localice el generador de seal y llene los datos en la tabla 2.

Tabla 2.Marca y Modelo


Puntos de Conexin



Utilidad del equipo

5Paso 3. En la estacin de trabajo localice la fuente DC y llene los datos en la tabla 3.

Tabla 3Marca y Modelo


Puntos de Conexin



Utilidad del equipo

6Paso 4. Tome el multmetro digital entregado por el laboratorista y llene los datos en la tabla 4.

Tabla 4Marca y Modelo


Puntos de Conexin



Utilidad del equipo

Paso 5. Con base en los manuales de los instrumentos responda las siguientes preguntas:

Cules son los modos de conexin que son posibles con la fuente DC? Haga undiagrama esquemtico de como seria la conexin en estos modos de funcionamiento.

Cmo se configura varias fuentes DC para conectarse en serie y para conectarse enparalelo, Haga un diagrama esquemtico de como seria la conexin en estos modos defuncionamiento.

Segn el manual del generador de funciones, dibuje los tipos de onda puede generareste equipo.

7FACULTAD DE INGENIERAINGENIERIA ELECTRONICA


PRACTICA No. 2: Uso bsico del Multmetro

1. OBJETIVOS.

Conocer las distintas funciones de un multmetro digital.

Aprender, aplicar y utilizar correctamente el multmetro en una medicin.


El alumno antes de la prctica deber leer y estudiar el manual de funcionamiento delmultmetro digital BK-PRECISION.

3. MARCO TEORICO

Un multmetro Digital es un instrumento, normalmente porttil, de medicin de parmetroselctricos mediante procedimientos electrnicos, sin usar piezas mviles, con alta precisin yestabilidad y amplio rango de medicin de valores y tipos de parmetros. La forma depresentacin de la informacin medida es mediante una presentacin digital (Display). Losparmetros que pueden ser ledos por un solo instrumento contempla Voltaje y Corriente DC yCA, Valores RMS y/o pico, Resistencia y Conductancia, Ganancia en dB, Capacitancia,probadores de semiconductores, temperatura y frecuencia.

Figura 1. Multmetro BK Precision modelo 391A

8Medicin de corriente

Para la medicin de corrientes en un circuito electrnico el selector del multmetro debe de estaren la posicin de medicin de corrientes, la sonda negra de prueba deber de estar conectadaen el terminal marcado a clavija COM, y la sonda roja la conectaremos en la clavija de amperiosA si la corriente por el circuito es grande, en el caso de que circulen corrientes pequeas,conectaremos la sonda roja en la clavija mA.

Para medir corrientes por un circuito deberemos interrumpir el circuito y conectar el multmetrodentro del circuito (en serie con los dems elementos), y nunca ponerlo en paralelo con elelemento a comprobar puesto que en ese caso lo que estaremos haciendo es puentearlo,reduciendo la resistencia del circuito y por lo tanto aumentando la corriente que tiene quesuministrar la batera, llegando incluso a quemar el medidor si la corriente aumenta demasiado.Si no estamos seguros de la intensidad que circula, o sospechamos que circula una corrienteelevada deberemos poner la sonda roja en la clavija A (corrientes grandes). (Figura 2).

Figura 2. Conexin multmetro para medicin de corriente

Medicin de voltajes

Para medir voltajes el selector del multmetro debe de estar en la posicin de medicin detensiones, la sonda negra de prueba deber de estar conectada en el terminal COM, y la sondaroja la conectaremos en la clavija V//Hz.

Para medir tensiones por un circuito deberemos poner las puntas de prueba en paralelo con elelemento a comprobar (Figura 3), de esta forma obtendremos la cada de tensin que seproduce en l. Si no estamos seguros de la tensin que vamos a medir seleccionaremos laescala de tensiones ms grande, disminuyendo la escala hasta que la medida se muestre contodos los dgitos de la pantalla del multmetro.

9Figura 3. Medicin de voltaje con el multmetro

Medicin de resistencia

El Multmetro debe de estar en la posicin de medicin de Ohmios, la sonda negra de pruebadeber de estar conectada en la clavija COM, y la sonda roja la conectaremos en la clavija deV//Hz. Para medir la resistencia de un elemento de un circuito, primero deberemosdesconectarlo (figura 4), ya que para medir resistencias el elemento no debe de estaralimentado a ninguna fuente de alimentacin.

Un multmetro en medicin de resistencias utiliza su propia pila interna para realizar la medicin,por ello es importante que la pila no est agotada si queremos que los resultados obtenidossean correctos.

Figura 4. Medicin de resistencias

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Verificacion de continuidad

Para comprobar si un cable conductor o conexin entre dos puntos estn en perfecto estado secoloca el selector del multmetro en la posicin,

la sonda negra de prueba deber de estar conectada en la clavija COM, y la sonda roja laconectaremos en la clavija de V//Hz. Si hay continuidad bajo en el circuito de la figura loindicara por medio de un sonido, en caso contrario no se emitir ninguno.

Medicion de diodos

Un multmetro puede tener o no una posicin especfica para medir la continuidad de un diodo,pero la tenga o no, se tratar de comprobar tal como se indica en la figura si en sentido directoel diodo tiene una resistencia baja (kilo ohmios o menos), y en sentido inverso tiene unaresistencia elevada ( Mega Ohmios o smbolo de desborde del medidor).

En el caso de que el multmetro tenga la posicin de medir continuidades (smbolo del diodo),emitir un sonido agudo si la resistencia es muy baja, y ser seal de que conduce en esaposicin.

Figura 5. Medicin de diodos

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SIMBOLOS EN LOS MULTIMETROS

Terminal comn del multmetro

Prueba de Diodos

Doblemente aislado

Mximo voltaje de entrada medido entre los terminales V- y Comn

Prueba de continuidad

Medicin de voltaje alterno

Medicin de voltaje continoMedicin de corriente alterna

Medicin de corriente contina

4. PROCEDIMIENTO


1 Multmetro digital2 Cables de conexin banana-caimn2 Puntas para el generador de seal

B. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS NECESSARIOS.

Resistencias de W

1 1 K1 2.2 K1 33 K1 10K1 Protoboard

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C. MATERIAL DE APOYO

Prctica impresa. Manual del multmetro


Tenga en cuenta las siguientes recomendaciones para el uso de un multmetro en unamedicin determinada

1. Determine primero que tipo de seal se va a medir, si es continua o alterna paraseleccionar la funcin adecuada de voltaje o corriente.

2. Para medir corrientes haga un clculo aproximado de la corriente que va a medir ysiempre coloque el selector en la mayor escala, para prevenir daos en elmultmetro y luego cambie la escala hasta obtener una lectura adecuada.

3. Cuando se realice alguna medicin en alto voltaje y necesita cambiar la escalaprimero retire las puntas del circuito y cambie la escala.

4. Para medir el valor de resistencias se debe desenergizar el circuito y retirarlas delprotoboard.

Paso 1. Arme el circuito que se muestra en la figura 1 y realice las mediciones y clculos que seindican en la tabla

Figura 1

VOLTAJE VALORCALCULADO

VALOR MEDIDO ERROR

VR1VR2VR3VR4VR5

V112V

R133k

R21k

R32.2k

R45.1k

R510k

V215V

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Paso 2. Con el circuito anterior ahora mida la corriente que circula por cada una de lasresistencias y llene la siguiente tabla.

CORRIENTE VALORCALCULADO

VALOR MEDIDO ERROR

IR1IR2IR3IR4IR5

Paso 3. Con las resistencias utilizadas en los pasos anteriores proceda a realizar lasmediciones que se piden en la siguiente tabla.

RESISTENCIA VALOR TEORICO VALOR MEDIDOR1=33KR2=1 K

R3= 2.2 KR4= 5.1K

R5=10k

Paso 4. Arme el circuito que se muestra en la figura 2 y realice las mediciones y clculos que seindican en la tabla.

Figura 2

.VOLTAJE VALOR

CALCULADOVALOR MEDIDO ERROR

VR1VR2VR3VR4VR5

R1510

R21k

R32.2k

R45.1k

R510k

V1VSINEVA=15VFREQ=100HZ

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Paso 5. Con el circuito anterior ahora mida la corriente que circula por cada una de lasresistencias y llene la siguiente tabla.

CORRIENTE VALORCALCULADO

VALOR MEDIDO ERROR

IR1IR2IR3IR4IR5

Paso 6. En las mediciones del paso 4 y 5 anteriores se presento algn problema al medir lascantidades? Cules seran sus posibles causas?

Paso 7. Realice la siguiente medicin configurando la fuente en el modo de conexin en seriede la fuente de voltaje

Voltaje Mximo de salida____________________

5. PREGUTAS

1. Qu diferencias se pueden encontrar con respecto a la precisin y exactitud en unmultmetro anlogo y uno digital?

2. Qu diferencia se pueden encontrar en multmetro digital normal y un multmetro quepresente valores TRUE RMS?

3. Que es un conversor anlogo a digital? Que tipos de conversor anlogo existen?Qu tipo de conversor anlogo a digital utilizan los multmetros digitales?

4. Para qu sirve el modo de conexin en serie y paralelo con los que cuenta la fuente devoltaje

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FACULTAD DE INGENIERAINGENIERIA ELECTRONICA


PRACTICA No. 3: Uso bsico del Osciloscopio y del Generador de Funciones

1. OBJETIVOS.

Conocer la funcin que realiza cada uno de los controles de un osciloscopio.

Conocer el uso del generador de seal, as como las funciones de cada uno de loscontroles y puertos de salida.


El alumno antes de la prctica deber leer y estudiar los manuales de funcionamiento delosciloscopio y generador de seal. Tambin deber realizar la lectura de la unidad 5 del libro deMediciones.

3. PROCEDIMIENTO


1 Kit de puntas de prueba (2 puntas de Osciloscopio y 1 punta de generador)


Ninguno


Prctica impresa. Libro Gua Captulo 5 Manual del osciloscopio. Manual del generador de funciones


Paso 1. ENCENDIDO DEL OSCILOSCOPIO

Se trabajara el laboratorio de mediciones electrnicas con el osciloscopio marca BKPRECISION, los controles se muestran en la figura 1.

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Figura 1

1. Antes de encender el osciloscopio se deben ajustar los siguientes controles: Interruptor de potencia en Off (2) Control de intensidad (3) en el punto medio Interruptor de modo vertical (9) en CH1 Interruptor selector de entrada (10) a tierra (GND) Control de base de tiempos (20) a 0,5 mseg Control variable de barrido (23) a la posicin calibrada (totalmente a la derecha) Interruptor de modo de disparo (22) en automtico (botn hundido) para que en

ausencia de una seal de disparo aparezca la traza horizontal. Interruptor de acoplamiento de disparo (28) en la posicin AC Interruptor de operacin seleccionado en la opcin main (25)

2. Conectar el cable de alimentacin.3. Encender el osciloscopio y ajuntar el control de intensidad (3) a su necesidad visual.4. Ajustar el control de foco (5) para obtener una traza ntida y bien definida.5. Reajustar la posicin vertical (14) y la horizontal (24) para que la traza aparezca bien

centrada.

Paso 2. CALIBRACION DE PUNTAS DE PRUEBA DE OSCILOSCOPIO

Las puntas de prueba y las partes que la conforman se ilustran en la figura 2

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Puntas de Prueba del Osciloscopio

Figura 2. Puntas de Prueba del Osciloscopio y sus partes

Descripcin de los terminales de la punta de prueba del osciloscopio. Ver figura 2

Terminal de tierra (1): este terminal se conecta en el punto de referencia de tierra quetenga el circuito en donde se van a realizar las mediciones, este terminal esta conectadodirectamente al polo de tierra de la instalacin elctrica.

Terminal de prueba (2): o sonda se prueba, en ella se inyectan las seales que se van avisualizar en la pantalla del osciloscopio.

Conector BNC (3): este terminal se conecta al osciloscopio, ya sea en la entrada delcanal 1, canal 2 o entrada externa de seal (Ext trigger).

Selector de atenuacin (4): este selector permite aplicar una atenuacin a la seal queentra al osciloscopio.

Una vez realizado los pasos para el encendido se debe realizar lo siguiente:

1. Ajustar el control del amplificador vertical (Volt/div) del canal 1 (13) a la posicin50mV/div y el control variable (punta del mismo control) en la posicin extrema de giroen el sentido de las agujas del reloj.

2. Ubicar el interruptor selector de entrada del canal 1 (10) a la posicin DC.3. Conectar la punta de prueba al osciloscopio a la entrada del canal 1 (11). El terminal de

prueba se conecta al generador calibrado (8) de 0.5Vpp. Cambiar el valor del controlVolt/div para observar la seal de forma adecuada.

4. Observe la seal y ajuste la capacitancia de la punta con un pequeo destornillador encaso de ser necesario.

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5. Cambie la posicin de los interruptores de la fuente de disparo (27) y del modo vertical(9) al canal 2 (CH2) y repita los pasos del 1 al 4 para la otra punta de prueba.

Paso 3. MEDICIONES DE VOLTAJE

El osciloscopio se puede utilizar como voltmetro para medir voltajes pico, voltajes pico a pico,continuo (DC) o una porcin de onda compleja.

Para medir voltajes se deben ejecutar los siguientes pasos:

1. Colocar el interruptor de acoplamiento de disparo (10) en la posicin AC.2. Ajustar el control del amplificador (12) vertical del canal que se vaya a utilizar en el valor

adecuado de Voltios/div.3. Posicionar la traza horizontal. Interruptor en GND.4. Reposicionar el interruptor selector de entrada en la posicin DC o AC, segn la

medicin a realizar.

Paso 4. GENERADOR DE SEAL.

Punta de Prueba del generador de Seal

Figura 3

Descripcin de las partes de la punta de prueba de generador de seal. Ver figura 3

Terminal de tierra (1): es el terminal de referencia del circuito o GND, este estaconectado con el polo a tierra de la instalacin elctrica.

Terminal Positivo (2): es el terminal de salida de las seales del generador. Conector BNC (3): permite la conexin entre el generador de seal y la punta de prueba

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Para las siguientes instrucciones observe la figura 4

1. Con el generador de seal apagado conecte una punta de prueba en el conectormarcado como OUTPUT (6)

2. Ajuste el control de salida de voltaje (4) a una posicin media.

Figura 4

3. Con los ajustes hechos en el Paso 3 conecte primero las terminales de tierra entre s,luego proceda a conectar la terminal de prueba del osciloscopio con el terminal positivode la punta de prueba del generador de seal.

4. Encienda el generador de seal (1).

OSCILOSCOPIO ADS1102

Panel de Controles del osciloscopio

El panel del osciloscopio digital presenta menos controles que su contraparte anloga, puesvarios de los ajustes se realizan por medio de la informacin presentada en la pantalla LCD y laseleccin de las opciones que aparecen en el panel lateral. A continuacin se presentan losprincipales controles del osciloscopio digital y sus funciones.

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Funciones:

1. Control de voltios/div del canal 12. Control de voltios/div del canal 23. Control de posicin traza canal 1 y canal 24. Control de time/div5. Control de posicin de la traza horizontal6. Botones de opcin. Dependiendo de la informacin que aparezca en la pantalla LCD se

presionan estos botones para hacer la seleccin respectiva7. Perilla universal.8. Perilla de ajuste de disparo9. Botn de ajuste automtico. Ajusta automticamente volt/div y time/div, segn la seal

de entrada.10. Seleccin de canal. Estos botones permiten seleccionar el canal que se visualiza en la

pantalla. Se pueden visualizar individualmente o al mismo tiempo. Presionando una vezel botn se coloca en color verde y visualiza el canal respectivo. Presionando dos vecesse coloca en color rojo y se desactiva la visualizacin de dicho canal.

Pantalla del osciloscopio digital

La pantalla del osciloscopio digital adems de la visualizacin de las ondas, da informacinadicional de las seales que se encuentran visualizadas.

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Informacin de la pantalla

1. Este segmento de la pantalla muestra el valor del time/div en el que se encuentraajustado el osciloscopio.

2. Muestra la frecuencia de la seal que se visualiza.3. Valor en que se encuentra el control volt/div del canal 14. Valor en que se encuentra el control volt/div del canal 25. Opciones de visualizacin. En esta parte de la pantalla se encuentran opciones para

aplicar en la visualizacin de la seal, para hacer la seleccin de una de ella basta conpresionar el botn de opcin que se encuentra al lado de la pantalla

6. Retcula del osciloscopio

GENERADOR DE SEAL SG2120

Este equipo permite generar dos seales totalmente independientes, tiene una pantalla LCDque permite la fcil visualizacin y ajuste de parmetros de forma sencilla.

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1. Botones de seleccin de forma de onda2. Perilla de ajuste de parmetros. Segn el parmetro que se tenga seleccionado

(ejemplo: amplitud, frecuencia, etc.) se puede variar su valor girando esta perilla a laderecha o izquierda

3. Desplazamiento horizontal del cursor. Al seleccionar cualquier parmetro de la onda amostrar en la pantalla LCD aparece un cursor de color rojo, con estos botones se puederealizar el desplazamiento de dicho cursor.

4. Se puede utilizar el teclado numrico para digitar el valor del parmetro de la forma deonda si no se quiere utilizar la perilla de ajuste de parmetros. Luego de digitar el valorse presiona el botn OK.

5. Botones de seleccin de parmetros. En la pantalla LCD aparecen diferentesparmetros de la formas de onda:

Frecuencia Amplitud Atenuacin Offset Angulo de desfase

Al lado derecho de estos parmetros aparece un botn azul correspondiente a cada unode estos parmetros, al seleccionar el botn correspondiente se puede ajustar a un valordeseado utilizando la perilla de ajuste o el teclado numrico.

Paso 5. Realice las siguientes operaciones

Ajustar los controles del generador de seal para obtener una seal senoidal con unafrecuencia de 1 Khz. Para lo anterior utilice los controles marcados con el nmero y los ajustesfinos de frecuencia. Observe en el osciloscopio y ajuste el control de amplitud al valor queusted desee. Grafique la forma de onda obtenida en el osciloscopio.

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Seg/div. = _______________Volts/div.= ________________

Paso 6.- Cambie la base de tiempo a 500 ms/div y grafique la forma de onda obtenida en elosciloscopio.

Seg/div. = _______________Volts/div.= ________________

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Paso 7.- Ahora cambie la base de tiempo a 0.1 ms/div. Y grafique la forma de onda obtenida enel osciloscopio.

Seg/div. = _______________Volts/div. = ________________

Paso 8.- Repita el paso 5 utilizando primero una seal cuadrada y luego una seal triangular.Grafique los resultados observados.

Seg/div. = _______________Volts/div. = ________________

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Seg/div. = _______________Volts/div. = ________________

Paso 9. Repita el paso 5 activando el control de 20 dB de atenuacin (11) y ajuste el valor devoltios divisin para observar la onda. Dibuje la onda obtenida.

Seg/div. = _______________Volts/div. = ________________

5. PREGUTAS

1. Qu ventajas tiene un osciloscopio, con respecto a un multmetro anlogo y unmultmetro digital?2. Cules son las limitaciones del osciloscopio?3. Para qu sirve la atenuacin de la punta de prueba 10x y 100x?4. Qu aplicaciones tiene un Generador de Funciones?5. Observe las figuras 1 y 2, investigue la funcin que realizan cada uno de los controlesnumerados que se observan y presntela en el informe de laboratorio

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PRACTICA No. 4: Uso bsico del Osciloscopio, Multmetro y Generador de Funciones

1. OBJETIVOS.

Realizar mediciones de voltaje y frecuencia utilizando el osciloscopio. Observar la diferencia entre voltaje pico, voltaje pico a pico, promedio y rms. Determinar la respuesta en frecuencia para el osciloscopio y el multmetro digital.


El alumno antes de la prctica deber leer el manual del osciloscopio y la unidad 5 del libro guasobre las tcnicas de medicin de voltaje y de frecuencia.

3. PROCEDIMIENTO


1 Kit de puntas de prueba (2 puntas de Osciloscopio y 1 punta de generador)1 Multmetro digital


Ninguno


Prctica impresa. Libro Gua de mediciones Manual del osciloscopio. Manual del generador de funciones


Paso 1. Realice los pasos de encendido y ajustes del osciloscopio y del generador de sealvistos en el laboratorio 1.

Pas 2. Conecte el generador de seal en el canal 1 del osciloscopio. Encindalo, verifique queel control de atenuacin este desactivado. Coloque la frecuencia del generador en 10KHz.Mueva el control de amplitud de seal hasta su mxima posicin (en sentido horario), mida elvoltaje en el osciloscopio:

Valor de Amplitud Mximo=__________

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Ahora llvelo a la posicin ms baja (en sentido anti horario)

Valor de amplitud Mnimo=___________

Ahora active el control de atenuacin de 20dB y registre los datos:

Valor de Amplitud Mximo=__________

Valor de amplitud Mnimo=___________

Paso 2. Con el control de atenuacin de 20dB desactivado, y una onda senoidal de 15Khz,utilice el osciloscopio para ajustar una onda de 3.6V pico. Dibjela

Volt/div_________Time/div_________

# de divisiones verticales_________

Compruebe la frecuencia mostrada en el display digital del generador de seales midiendo lafrecuencia en el osciloscopio

Time/div# de divisioneshorizontalesPeriodo de la sealFrecuencia

Paso 3. En el osciloscopio ajuste una seal de 60Hz con una amplitud de 4V pico. Proceda allenar los valores de la siguiente tabla. El valor rms ser medido con el multmetro digital en lafuncin de medicin de voltaje alterno

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Tipo de Seal: SenoidalVoltaje pico a pico

Voltaje picoVoltaje rms

Tipo de Seal: CuadradaVoltaje pico a pico


Tipo de Seal: TriangularVoltaje pico a pico


Verifique que el voltaje rms medido con el multmetro corresponde a los que se muestran en lasiguiente figura:

VALOR RMS MEDIDO CALCULADOOnda SenoidalOnda CuadradaOnda Triangular

Paso 4. Ahora ajuste en el generador de seal ajuste una seal de 10Hz con una amplitud de5V pico, conecte en paralelo con las puntas del osciloscopio y el generador, el multmetro digitalen la funcin de medicin de voltaje AC y realice las mediciones que se piden en la siguientetabla.

FRECUENCIA Voltaje en elOsciloscopio

Voltaje en elMultmetro

10 HZ100 Hz1 KHz

10 KHz100 KHz1 MHz

10 MHz

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Paso 5. Ahora desconecte el multmetro y conecte el ambos canales del osciloscopio algenerador de seal, ajuste una seal de 15KHz y 3,5 V pico, coloque el control de ajustevertical en modo dual y manipule los controles de posicin vertical de los canales 1 y 2 paraobservar las ondas del generador por separado.

Volt / div (CH1)_________Volt / div (CH2)_________

Time/div________

Paso 5. Ahora coloque el control de ajuste vertical en modo Add

Volt / div (CH1)_________Volt / div (CH2)_________

Time/div________

Cambie los valores de los controles Volt/div de ambos canales y observe que sucede con laonda que se ve en el osciloscopio.

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PREGUNTAS: responda las siguientes preguntas en el informe de laboratorio.

1. Al iniciar una prctica, Qu se debe encender primero el Generador de Funciones oel osciloscopio?2. Por seguridad En qu posicin se debe colocar el control ac-gnd-cd, al iniciar la prctica?3. Al apagar el equipo qu se debe desenergizar primero; el GENERADOR DE FUNCIONES oel OSCILOSCOPIO?4. Qu es valor rms, Vpico(Vp), Vpico-pico(Vp-p) y valor promedio?5. Para encontrar el valor rms de una seal triangular y cuadrada, se utiliza el mismo factor deVrms = 0 .707*Vp que se aplica para una seal senoidal?6. Qu equipo de medicin se ve ms afectado con la frecuencia?7. Qu cuidados se deben tener al medir voltaje con un multmetro digital?8. El multmetro esta calibrado para medir valores rms de seales?9. Cundo control de modo vertical del osciloscopio esta en modo Add para qu sirve elcontrol de Volt/div del canal 1 y para qu sirve el control de Volt/div del canal 2? Ambosrealizan la misma funcin?

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PRCTICA # 5 Medicin de fase con el osciloscopio

1. INTRODUCCIN

En esta prctica se podrn en prctica dos mtodos para realizar la medicin de ngulo de faseentre dos ondas utilizando el osciloscopio.

2. OBJETIVOS

Utilizar un osciloscopio de dos canales para medir el ngulo de fase entre dos seales

Observar el efecto de incrementar los niveles de resistencia en los ngulos de fase enun circuito en serie R-C.

3. MARCO TEORICO

Medicin de Fase por medio del mtodo de Traza Dual

El mtodo de medida de fase por traza dual, adems de proporcionar un alto grado deexactitud, puede comparar dos seales de amplitudes diferentes y diferente forma de onda. Elmtodo puede ser aplicado directamente en los osciloscopios que disponen de dos canales.

El procedimiento consiste esencialmente en colocar ambas seales en la pantalla delosciloscopio y medir la distancia horizontal (tiempo) entre dos puntos idnticos de las dosseales, como se muestra en la figura 1.

Figura 1

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Una seal de las que se observan en el osciloscopio se tomara como referencia, es decir, cerongulo de fase y se proceder a realizar los siguientes pasos:

1. Conectar las dos seales a los dos canales verticales, asegurndose que ambas estncentradas sobre el nivel de referencia y que ambas se midan con la misma referencia detierra. En caso de que una de las seales tenga una amplitud menor ajustar el control devoltios por divisin para que ambas tengan un tamao similar. Para utilizar estemtodo es necesario hacer que un ciclo de las seal de referencia ocupe toda laretcula horizontal del osciloscopio

2. Seleccione el modo de operacin "Alternate" o "Chop". Para frecuencias de menos de50 KHz, usar el modo Chop. Para frecuencias superiores a 50 kHz, usar el modoAlternate.

3. Medir el nmero de divisiones horizontales (D1 en la figura. 1) necesario para un ciclocompleto de la seal que se escogi como referencia y multiplicarlo por el valorsealado por el control de Time/div del osciloscopio.

4. Medir el nmero de divisiones horizontales en el cambio de fase (D2), como se muestraen la figura 1 y multiplicarlo por el valor sealado por el control de Time/div delosciloscopio.

5. Debido a que D1 se asocia con un ciclo completo de 360 y D2 se asocia con la fase ngulo, podemos establecer la siguiente relacin y resolver para :

= 21 360 = 360( . 1)Medicin de Fase utilizando figuras de Lissajous

El mtodo de figuras de Lissajous es tambin llamado medicin de fase X-Y. Para usa estemtodo se aplica el siguiente procedimiento:

1. Conectar una seal a seal al canal 1 y la seal a la cual se desea medir el desfase enel canal 2, luego ajustar ambos controles de Volt/div en la misma escala, no importa queen una de las seales no se alcance a observar bien su amplitud. Coloque elosciloscopio en el modo X-Y.

2. Se observara en la pantalla del osciloscopio una figura o patrn de Lissajous. El tipo defigura nos mostrara la relacin entre la fase de las ondas y de hecho este patrn o figurapuede ser usado para calcular el ngulo de fase.

Algunos ejemplos de las figuras de Lissajous se muestran en la figura 2

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Figura 2

3. Las figuras de Lissajous observadas en la pantalla del osciloscopio pueden utilizarsepara calcular el ngulo de fase de las ondas, como el ejemplo que se muestra en lafigura 3. Segn la orientacin de la figura debe utilizarse la ecuacin 2a o 2b

= sin ( . 2 ) = 180 sin ( . 2 )Figura 3

4. PROCEDIMIENTO

A. EQUIPO NECESARIO DEL LABORATORIO: solicitar al laboratorista los siguienteselementos y/o equipos

2 Puntas de osciloscopio1 Punta de generador

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B. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS NECESARIOS. Adquirir estos elementos o traerlos siya los tienen para efectuar la prctica.

1 Protoboard1 resistencia de 1K Watio1 resistencia de 3.3K Watio1 resistencia de 6.8K Watio1 resistencia de 10K1 Capacitor electroltico de 0,47uFAlambre para protoboard


Prctica impresa. Libro Gua Manual del osciloscopio. Manual del generador de seal.


INVESTIGACION PREVIA. Para el desarrollo de la prctica investigue como se puede utilizar elmtodo de Lissajous para medir ondas senoidales de diferente frecuencia

Paso No.1.- Arme el circuito de la figura 4. En el generador de seal seleccione una ondasenoidal de 330Hz y 10Vp. Esta frecuencia y voltaje se emplearan para todas las mediciones delos laboratorios.

Figura 4

Paso No.2.- Para los pasos 3 al 5 utilice el mtodo de las figuras de Lissajous para realizar lasmediciones que se piden.

Paso No.3.- Dibuje la grfica que aparece en el osciloscopio y halle el ngulo de fase variandola frecuencia del generador de seal en 60Hz, 120Hz, 150Hz, 200Hz, 250Hz, 300Hz y 350Hz

XFG1

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

R1

1kC10.47F

35

VOLT/ DIV (CH1):__________VOLT/ DIV (CH2):__________

YO:______Ym:______:________

FRECUENCIA DESFASE60Hz120Hz150Hz200Hz250Hz300Hz350Hz

Paso No.4.- Cambie R1 en el circuito de la figura 4 por la resistencia de 3.3K. Dibuje la grficaobservada en el osciloscopio y halle el ngulo de fase


YO:______

36

Ym:______:________FRECUENCIA DESFASE

60Hz120Hz150Hz200Hz250Hz300Hz350Hz

Paso No.5.- Cambie R1 en el circuito de la figura 4 por la resistencia de 6.8K. Dibuje la grficaobservada en el osciloscopio y halle el ngulo de fase


YO:______Ym:______:________


Paso No.6.- Para las mediciones de los pasos 7 al 9, utilice el mtodo de medicin de fase porel mtodo de traza dual.

Paso No.7.- Coloque nuevamente R1= 1K en el circuito de la figura 4. Dibuje la grficaobservada en el osciloscopio y halle el ngulo de fase

37


TIME/DIV:___________T:______T:______ :________


Paso No.8.- Cambie R1 en el circuito de la figura 4 por la resistencia de 3.3K. Dibuje la grficaobservada en el osciloscopio y halle el ngulo de fase.

38


TIME/DIV:___________T:______T:______ :________


Paso No.9.- Cambie R1 en el circuito de la figura 4 por la resistencia de 6.8K. Dibuje la grficaobservada en el osciloscopio y halle el ngulo de fase.


TIME/DIV:___________T:______T:______ :________


39

Paso No.10. En el generador de seal ajuste en el canal 1 una seal senoidal de 1KHz de laamplitud que usted desee con un desfase de 20 y el canal 2 una seal de 3.5KHz de laamplitud que usted desee y un desfase de 25. Mida el desfase entre estas ondas

Desfase entre las ondas_____________________

Paso No.11. Realice el informe del laboratorio.

40



PRCTICA # 6 Caracterizacin de Componentes Electrnicos

1. INTRODUCCIN

En esta prctica se utilizara el multmetro en la funcin de hmetro para comprobarciertos teoremas de circuitos y caracterizar algunos de los dispositivos electrnicos.

2. OBJETIVOS

Caracterizar el valor resistivo de elementos electrnicos. Conocer las caractersticas operativas del multmetro en la funcin de

medidor de resistencias.

3. MARCO TEORICO

3.1 RESISTENCIAUna resistencia es un componente circuital cuya principal caracterstica es la detransformar la energa elctrica que recibe en energa trmica, la cual se disipa pormedio de radiacin, conveccin y conduccin trmica. Por lo general, en unaresistencia puede considerarse despreciable la energa almacenada en los camposelctrico y magntico existentes en el elemento.

3.1.2.- Especificaciones

Valor nominal.

El primer dato que necesitamos conocer de una resistencia es el valor de su parmetroR. En principio, se podran fabricar resistencias de todos los valores imaginables, perodesde un punto de vista econmico esto es imposible. Por lo tanto, los fabricantes se hanpuesto de acuerdo para producir una serie de resistencias cuyos valores abarquenuna gama lo suficientemente grande, y a partir de las cuales se puedaobtener cualquier otro valor realizando combinaciones en serie o paralelo. la Tabla 1se encuentran los valores de las resistencias existentes en el mercado.

41

Tabla 1. Resistencias comerciales

La variable n que aparece en el factor 10 puede tomar cualquier valor enterocomprendido entre -2 y 6.

Algunas resistencias tienen escrito sobre ellas su valor nominal, como se muestra en laFigura 1

Figura 1.Modelo deresistencia

Pero la mayora de ellas, especialmente las de carbn, que son las ms utilizadas en loscircuitos electrnicos, tienen indicado su valor nominal mediante un cdigo de colores.

Tolerancia.

Al fabricar las resistencias en una lnea de produccin no es posible conseguir quetodas ellas tengan exactamente el mismo valor. Debido a esto el fabricante indica por unaparte cul es el valor que deberan tener dichas resistencias (valor nominal), y por otra,cul es el rango de variacin alrededor de este valor nominal dentro del cual puedeencontrarse el verdadero valor de una resistencia en particular. Este rango de variacin sedenomina tolerancia y generalmente se especifica como un porcentaje del valor nominal.As, si un fabricante indica que una resistencia tiene un valor de 100W con un 5% detolerancia, el verdadero valor de dicha resistencia est comprendido entre 95W y 105W.Por lo general, las resistencias de uso comn en los circuitos electrnicos (radios,amplificadores, etc.) se fabrican con una tolerancia de 20%, 10% 5%. Hay resistenciasde semi-precisin que tienen una tolerancia de 1%, y resistencias de precisin (oresistencias patrn) cuya tolerancia es de 0,001% o menor.

Capacidad de disipacin de potencia.

Como dijimos anteriormente en la definicin, las resistencias son elementos que secaracterizan por disipar la energa que reciben en forma de calor. Ahora bien, lacantidad de energa por unidad de tiempo (o sea, la potencia) que puede disipar unaresistencia depende de las caractersticas del material resistivo, de las propiedadestrmicas del material aislante que la recubre, de su tamao fsico y de latemperatura ambiente. Si la potencia suministrada a una resistencia es mayor que la questa puede disipar, dicha resistencia se quema y se destruye completamente. Por lotanto, es necesario que el fabricante especifique cul es la potencia mxima permisible,

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o sea, la capacidad de disipacin de cada resistencia. Por lo general, las resistenciasutilizadas en circuitos electrnicos tienen capacidades de disipacin de 1/8W, 1/4W, 1/2W y2W. En estas resistencias la capacidad de disipacin no est indicada sobre ellas, sino queest dada por su tamao.

Temperatura de operacin.

Como dijimos en el punto anterior, la potencia que puede disipar una resistencia dependede la temperatura ambiente. Para temperaturas alrededor de los 20 30, la capacidad dedisipacin de una resistencia es la que especifica el fabricante como potencia mxima, lacual permanece constante dentro de un rango de temperaturas bastante grande. Pero apartir de un cierto lmite, la capacidad de disipacin comienza a disminuirproporcionalmente con el aumento de temperatura. La forma de especificar esta variacines utilizar un grfico como el de la Figura 2. Este grfico se interpreta de la siguiente forma:Hasta los 70C de temperatura ambiente, la resistencia puede disipar la potenciamxima especificada (supongamos por ejemplo 2W). A partir de esta temperatura lacapacidad de disipacin disminuye, por lo que si se tiene que operar a 100C, la mximapotencia que puede disipar es el 40% de la inicial (o sea, 0,8W). Al llegar a 120C laresistencia no puede disipar potencia, por lo tanto, no puede operar con esta temperaturaambiente o con cualquier otra superior a ella.

Figura 2. Variacin de la potencia en funcin de la temperatura

Frecuencia de operacin.

Al definir la resistencia indicamos que por lo general para este componente puedeconsiderarse despreciable la energa almacenada en los campos elctr icos ymagnt icos. Esto significa que el modelo circuital de una resistencia real lo podemosreducir a una resistencia cuyo valor sea el del elemento real, como se indica en la Figura 3.

Figura 3.

Ahora bien, debido a su construccin las resistencias presentan ciertas capacitancias yciertas inductancias. Por ejemplo, una resistencia construida con alambre como la mostrada

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en la Figura4, adems de poseer resistencia propia, presenta una cierta inductancia debido a que elalambre esta enrollado alrededor de un ncleo.

Figura 4.

El valor de esta inductancia va a ser muy pequeo (porque las espiras estn muy separadasunas de otras), pero existe. De la misma forma entre espira y espira existe tambinuna cierta capacitancia, cuya magnitud es por lo general muy pequea. Ahorabien, si queremos representar la resistencia mediante un modelo muchoms exacto, debemos utilizar el presentado en la Figura 5.

Figura 5. Modelo real resistencia de alambre

Como hemos dicho, los valores de L y C son muy pequeos (del orden de los Hy pF respectivamente) por lo tanto, cuando la frecuencia a la cual se est trabajando enel circuito donde se encuentra la resistencia es baja (del orden de hasta las decenasde KHz) podemos emplear el modelo circuital de la figura 3, porque la impedancia producidapor la inductancia L se aproxima a cero, y la producida por la capacitancia C seaproxima a infinito. Pero a medida que aumenta la frecuencia de operacin delcircuito, es necesario considerar el empleo del modelo de la figura 5, ya que la primeraimpedancia aumenta su valor mientras que la segunda lo disminuye, hasta quelas magnitudes de las mismas son comparables con la de la resistencia. Debido a esto esnecesario que el fabricante especifique el valor de las inductancias y capacitancias dealguna forma (numricamente, mediante grficas de impedancia contrafrecuencia, etc.) para que podamos determinar en qu forma afecta la frecuencia deoperacin el valor de la resistencia.

3.2 Condensadores

Un condensador es un componente circuital cuya principal caracterstica es la dealmacenar en el campo elctrico existente en l, la energa que recibe del circuito dondeest conectado. En este elemento puede considerarse despreciable la energaalmacenada en el campo magntico, y por lo general la energa disipada en forma de calor.

3.2.1 Especificaciones.

Valor nominal.

Al igual que con las resistencias, el primer parmetro que nos interesa conocer deun condensador es el valor de su capacitancia. Por lo general, el fabricante especifica estevalor bien escribindolo sobre el componente o empleando un cdigo de colores

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similar al de las resistencias.

Tabla 2. Valores comerciales de capacitores tipo cermicos (en pF)

Tabla 3 Valores comerciales de capacitores tipo tantalio (en uF)

Tabla 4. Valores comerciales de capacitores tipo Electrolticos (en uF)

Tolerancia.

Al igual que en las resistencias, el fabricante especifica el rango de valores alrededor delvalor nominal dentro del cual puede hallarse el valor real del condensador. Por ejemplo,tanto los condensadores de la tabla 3 como los de la 4 tienen por lo general una tolerancia del10%.

Voltaje mximo entre los terminales.

Los materiales dielctricos con los cuales estn construidos los condensadores puedensoportar cierta diferencia de potencial entre sus extremos. Si el voltaje aplicado essuperior al mximo soportable, el dielctrico se destruye, por lo tanto, es necesario que el

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fabricante especifique el voltaje mximo al que puede operar cada condensador.(Haciendo una analoga con las resistencias, especificar el voltaje mximo de uncondensador es equivalente a especificar la potencia mxima de una resistencia. Sien cualquier caso se exceden las limitaciones indicadas por el fabricante, el componentese destruye).

Resistencia asociada.

Los materiales dielctricos que constituyen los condensadores no son aislantes perfectos, esdecir, presentan cierta conductividad, por lo tanto por ellos circula cierta cantidad decorriente, la cual produce prdidas. En otras palabras, el condensador no almacenatoda la energa que recibe, sino que parte de la misma la disipa en forma de calor. Debidoa esto el modelo circuital de un condensador es el presentado en la Figura 6.

Figura 6. Modelo real de un capacitor

La resistencia R representa las prdidas existentes debido a que el dielctrico no esperfecto. Por lo general, el valor de esta resistencia es elevado (del orden de los cientos deKW). Adems de los parmetros ya mencionados, el fabricante tambin especficapara estos componentes el rango de temperatura de operacin, la estabilidad, la vida dealmacenamiento, etc.

3.3. BOBINAS O INDUCTORES.

Una bobina es un componente circuital cuya principal caracterstica es almacenar en elcampo magntico existente en l, la energa que recibe del circuito donde estconectado. En este elemento hay que tomar en cuenta la energa disipada en forma decalor, pero por lo general la energa almacenada en el campo elctrico puede considerarsedespreciable.

3.3.1.Especificaciones.

Valor nominal y tolerancia.

El fabricante debe especificar en primer lugar el valor nominal de la bobina y sutolerancia, como lo hace con las resistencias y los condensadores. Para este tipo decomponentes existe un cdigo de colores similar a las resistencias y en otros se indicapor lo un valor numrico sobre el elemento o se incluye en una tabla o en un manual.

Resistencia interna.

El alambre con el cual est construida la bobina presenta una cierta resistencia cuyovalor es necesario conocer, ya que puede tener gran influencia en el circuito donde se pongaa operar la bobina. Por lo general, el fabricante especifica este valor en la tabla de

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caractersticas del componente en cuestin.

Corriente mxima.

Debido a la resistencia interna, la bobina disipa cierta cantidad de potencia en forma decalor. Ahora bien, como para toda resistencia, esta cantidad de potencia disipada tiene unmximo que es necesario especificar. Por lo general, para este tipo de componenteno se especifica directamente la potencia, sino que se indica la corriente mxima(DC) que puede circular, la cual produce dicha disipacin mxima. Para las bobinasde ncleo ferromagntico, se especifica la corriente para la cual el flujo magntico satura.

Frecuencia de operacin.

Como hemos dicho, las bobinas estn construidas con alambres enrollados sobre unncleo. Ahora bien, entre espira y espira existe una cierta capacitancia (ya que seencuentran dos conductores separados por un dielctrico). Por lo tanto, para representartodos los efectos mencionados, podemos usar el modelo circuital presentado en la Figura 7.

Figura 7.

El valor de la capacitancia es lo suficientemente pequeo para que no sea necesariotomarlo en cuenta a bajas frecuencias (la energa almacenada en el campoelctrico a dichas frecuencias es despreciable). Pero a medida que aumenta lafrecuencia de operacin, la impedancia debida a esta capacitancia se va haciendocada vez menor, mientras que la impedancia de la inductancia aumenta, hastaque para una cierta frecuencia ambas impedancias son iguales. Dicha frecuencia seconoce con el nombre de frecuencia de resonancia de la bobina.

3.4 Diodo

Un diodo es un dispositivo semiconductor que permite el paso de la corriente elctrica enuna nica direccin con caractersticas similares a un interruptor. De forma simplificada,la curva caracterstica de un diodo (I-V) consta de dos regiones: por debajo de ciertadiferencia de potencial, se comporta como un circuito abierto (no conduce), y porencima de ella como un circuito cerrado con una resistencia elctrica muy pequea.

Debido a este comportamiento, se les suele denominar rectificadores, ya que sondispositivos capaces de suprimir la parte negativa de cualquier seal, como paso inicialpara convertir una corriente alterna en corriente continua.

47

4. PROCEDIMIENTO

A. EQUIPO DE LABORATORIO NECESARIO

1 Multmetro digital1 Transformador 120 VAC-12,5 VAC2 Caimn- caimn

B. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS REQUERIDOS

1 Protoboard1 Resistencia de 1002 Resistencias de 1K1 Resistencia de 10K1 Resistencia de 100K1 Diodo rectificador 1N4001 o similar1 Diodo 1N41481 Bobina de cualquier valor1 Diodo LED1 Transistor 2N22221 Condensador Cermico de 100nF1 Condensador Electroltico de 1uF/25v1 Condensador Electroltico de 10uF/25v

5. DESARROLLO DE LA PRCTICA

Paso No.1. Conecte dos resistencias en paralelo de igual valor en el Protoboard.Empleando el valor nominal indicado por el cdigo de colores, calcule la resistencia que seespera obtener de la asociacin en paralelo de las dos resistencias.

Rp terico=_________

Ahora considere la tolerancia de cada una de las resistencias, calcule entre que valorespodr encontrarse el valor de la resistencia equivalente en paralelo de tales resistencias.Para esto calcule el valor mnimo de cada una de las resistencias dado por la tolerancia,

48

con estos valores halle la resistencia equivalente.

Rp terico mnimo=_______

Ahora tome el valor mximo de cada una de las resistencias dado por la tolerancia ycalcule el valor de la resistencia equivalente

Rp terico mxima=_______

Ahora mida con el multmetro el valor de la resistencia en paralelo

Rp medido=_________

El valor medido por el multmetro se encuentra entre el valor Rp terico mnimo ymximo?A qu se debe la diferencia?

Paso No.2. Conecte una resistencia de 100 en paralelo con una de 10K yrepita el procedimiento anterior y llene la tabla 8

Rp terico Rp mnimo Rp mximo Rp medido

R1//R2

Tabla 8

Paso No.3. Conecte una resistencia de 100 en paralelo con una de 100K yrepita el procedimiento anterior y llene la tabla 9.


R1//R2

Tabla 9

Paso No.4. Conecte una resistencia de 100 en serie con una de 10K y calcule el valorde la resistencia serie equivalente y llene la tabla 10.


Serie R1- R2

Tabla 10

Paso No.5. Conecte una resistencia de 100 en serie con una de 100K y repita elprocedimiento del paso 4 y llene la tabla 11.

Rp terico Rp mnimo Rp mximo Rp medidoSerie R1- R2

Tabla 11

Calcule la diferencia entre los valores tericos obtenidos y los valores medidos. Con los

49

resultados obtenidos observe si los valores medidos estn dentro del rango dado por lastolerancias, si no es as a que se debe que no sean semejantes.

Paso No.6. Tome el multmetro digital y ubique la perilla selectora en el smbolo :Coloque el diodo en el Protoboard y conecte las puntas de prueba del multmetro como semuestra en la figura y observe el valor que muestra la pantalla del multmetro.

VALOR LEIDO EN PANTALLA=_____________ (Polarizacin Directa)

Paso No.7. Ahora conecte las puntas de prueba del multmetro como se muestra en la figura

VALOR LEIDO EN PANTALLA= ______ (Polarizacin Inversa)

Paso No.8. Repita el procedimiento de los pasos 6 y 7 para el diodo 1N4148

VALOR LEIDO EN PANTALLA=_______ (Polarizacin Directa)

VALOR LEIDO EN PANTALLA=________ (Polarizacin Inversa)

50

Paso No.9. Coloque el multmetro en la funcin de hmetro, coloque las puntas de pruebacomo se indica en la figura y llene la tabla 12

ESCALAMULTIMETRO

VALOR MEDIDO(Resistencia diodo

1N4001)


1N4148)2002K

20K200K2M

20M

Tabla 12. Valores de resistencia del diodo en polarizacin directa

Paso No.10. Coloque el multmetro en la funcin de hmetro, coloque las puntas de pruebacomo se indica en la figura y llene la tabla 13

ESCALAMULTIMETRO


1N4001)


1N4148)

2002K

20K200K2M

20M

51

Tabla 13. Valores de resistencia del diodo en polarizacin directa

Paso No. 11. Conecte el multmetro en la funcin de medicin diodos y conecte laspuntas de prueba al diodo LED como se muestra en la figura 1. Generalmente el diodo LEDtiene un terminal ms largo que el otro, este es el nodo y el otro terminal es el ctodo. Enotros casos un corte plano en el led representa el ctodo

XMM1

LED1

Figura 1

Valor en Pantalla=

Invierta las puntas de prueba y mida de nuevo el diodo

Valor en Pantalla=_______

Observa alguna diferencia? El comportamiento en el modo de comprobacin de diodoses el esperado? A qu cree que puede deberse?

Paso No. 12. Ahora coloque el multmetro en la funcin de medicin de resistencia y con laspuntas de prueba conectadas como en la figura 1 mida la resistencia que tiene el diodo LED.

Resistencia LED= _______

Paso No. 13. Tome el condensador de 1uF y con el multmetro en la funcin demedicin de resistencia, mida la resistencia del capacitor, colocando las puntas de pruebacomo se muestra en la figura 2. Comience con la escala ms alta que tenga el multmetropara medir resistencia.

52

XMM1

C1

1uFFigura 2

Qu observa, qu puede comentar? Una vez que el display presenta la lectura deoverload desconecte el condensador con el cuidado de no tocar los terminales. Ahoravuelva a conectarlo con la misma polaridad, Qu observa? Desconecte el condensador,tome un objeto metlico toque los dos terminales a la vez y vuelva a repetir la medida. Qupuede comentar de todo esto?

Paso No. 14. Repita el paso 4, con el condensador de 10uF y el capacitor de 100nFLos resultados son similares? En que difieren?

Paso No. 15. Tome el multmetro digital y mida la resistencia que presenta una bobina

Valor de la Inductancia=_________

Valor medido de resistencia =________

Paso No. 16. Tome el multmetro digital y mida la resistencia que existe entre losterminales del primario y los terminales del secundario

Resistencia Primario =___________

Resistencia Secundario = ________

Resistencia Secundario =________

Resistencia Secundario =_________

53

Investigue cual es el diagrama equivalente para un transformador de voltaje? Dibuje elcircuito

Paso No. 17. Lea el siguiente procedimiento para identificar los terminales de base,colector y emisor de un transistor bipolar utilizando un multmetro en la funcin decomprobacin de diodos.

1. Se clasifican los extremos como A, B y C. Se hacen mediciones en ambaspolaridades entre los extremos AB, AC y BC. Las mediciones que den altaresistividad en ambas polaridades, descartan que los extremos seleccionadossea la BASE. O sea, si los extremos AB y BA dan alta resistividad, el extremo Ces la BASE.

2. Para determinar si es PNP o NPN, se toma la base como referencia y uno de los otrosdos extremos. Se hace las mediciones entre ellos y la medicin que tenga menorresistencia determinar si es PNP o NPN.

Ejemplo. Se mide con el multmetro el extremo C (que se conoce que es la base) ycualquier otro extremo. Se conecta la punta de prueba positiva del multmetro en el extremoC del transistor, y el negativo al B. Si la medicin da menor resistencia en este sentido, eltransistor es NPN. Si la medicin de menor resistencia es al colocar el negativo en elextremo C, y el positivo en el B, el transistor es PNP.

3. Para identificar el colector y el emisor, se mide entre ambos extremos. Se elige lamedicin que presenta mayor resistencia. En esa posicin, si el transistor es PNP, elcolector es el electrodo que tiene aplicado el polo positivo; si es NPN, el colector esel que tiene aplicado el terminal negativo.

Los valores de la resistencia directa e inversa de las junturas colector-base con el emisorabierto, dependen de las caractersticas del transistor: si es de baja, media o altapotencia; si es de Germanio o de Silicio; si es PNP o si es NPN.

Paso No. 18. Con el transistor adquirido siga el siguiente procedimiento

1. Numere los terminales del transistor como se muestra en la figura

54

2. Llene la siguiente tabla con el multmetro en la funcin de comprobacin de diodos

Terminal A B B C A C A B B C A CPunta dePrueba

+ - + - + - - + - + - +

Valormedido

De acuerdo al Paso 17 y los valores obtenidos en el Paso 18, identifique los terminalesemisor, base y colector del transistor y si es NPN o PNP.

Paso No.19. Realice el informe de laboratorio contestando todas las preguntas planteadasdentro de los pasos de desarrollo del laboratorio.

PREGUNTAS

1. Investigue que es un diodo de unin pn, caractersticas, zonas defuncionamiento y aplicaciones.

2. Investigue que es un diodo de zener, caractersticas, zonas defuncionamiento y aplicaciones

3. Investigue otros mtodos para realizar la identificacin de los terminales detransistores BJT

55



PRCTICA # 7 Mtodos de Medicin

1. INTRODUCCIN

En esta prctica se observara y se obtendr el valor de una resistencia utilizando variosmtodos de medicin, para observar cul de ellos es el ms preciso y el que se aproxima ms alos valores verdaderos.

2. OBJETIVOS

Complementar la teora de medicin directa e indirecta de forma prctica.

Comprender el mecanismo de los errores en los diferentes tipos de medicionesempleadas.

3. MARCO TEORICO

Mtodo de comparacin.Lo utilizamos cuando tenemos una incgnita, un parmetro conocido similar a la incgnita quese encuentra conectado al circuito simultneamente con la anterior, y un instrumento dedeteccin, que no tiene que estar calibrado en las mismas unidades que la incgnita. (Fig. 1).

56

Vamos a aclarar este mtodo mediante un ejemplo. Supongamos que queremos determinar elvalor de una resistencia, y disponemos del circuito de la figura 1

Figura 1

Comparando este circuito con el esquema anterior, vemos que la alimentacin es la fuente de5V, la incgnita es Rx, el parmetro similar a la incgnita es la resistencia patrn de 1K y elinstrumento es un voltmetro, que como podemos observar, est calibrado en unidadesdiferentes a las de la incgnita. Con el voltmetro vamos a determinar la cada de voltaje entrelos extremos de cada una de las resistencias, esto es, Vx y V1. Como ambas resistencias estnen serie, la corriente que circula por ellas es la misma, y por lo tanto se cumple:

Vemos que a partir de Vx y V1, podemos hallar el valor de Rx. Esta es una medicin indirecta,realizada por un mtodo de comparacin.

Mtodo de sustitucin.Es aqul en que la incgnita se reemplaza por el patrn, el cual se ajusta para que produzca elmismo efecto de la incgnita. El instrumento utilizado puede estar calibrado en unidadesdiferentes a la incgnita. Lo podemos esquematizar en la forma presentada en la Fig. 2.

57

Figura 2

Veamos un ejemplo:Queremos determinar el valor de una resistencia desconocida. Vamos a emplear el circuitomostrado en la Fig. 3.

Figura 3

Comparando este circuito con el esquema anterior vemos que la alimentacin es la fuente de5V, el instrumento es el ampermetro A (que no est calibrado en las mismas unidades que laincgnita), la incgnita es Rx y el patrn es la resistencia variable Rp. En primer lugarconectamos el interruptor en la posicin "a", y observamos el valor que se registra elampermetro. Luego pasamos el interruptor a la posicin "b" y ajustamos Rp hasta obtener elmismo valor de corriente que en el caso anterior. Cuando esto ocurre, Rx es igual al valor deRp. Como podemos observar, sta es una medicin directa (no hay que hacer clculos),realizada por un mtodo de sustitucin.

Mtodo diferencial.

Este mtodo se utiliza cuando se quiere medir la variacin de un parmetro con respecto a unvalor inicial. En primer lugar este valor inicial se ajusta con respecto a una referencia estable, deforma que el instrumento sensor indique cero. Cualquier variacin de la incgnita puededeterminarse mediante la indicacin del instrumento sensor. Podemos esquematizar estemtodo como se indica en la Fig. 4.

Figura 4

58

Por ejemplo tenemos el funcionamiento del puente de Wheatstone para medir resistencias. Laresistencia incgnita tiene unas caractersticas muy especiales; su valor vara linealmente con latemperatura. El circuito sera el mostrado en la Fig. 5.

Figura 5

Rx es la resistencia incgnita variable con la temperatura, R2 es la resistencia patrn y elgalvanmetro G es el instrumento sensor. En primer lugar, para una cierta temperatura del localdonde estamos trabajando, ajustamos R2 hasta conseguir una lectura de cero en elgalvanmetro. Si posteriormente la temperatura aumenta, variar el valor de Rx, por lo que elpuente se desbalancear y la aguja del galvanmetro sufrir una deflexin que est relacionadacon la variacin de temperatura que haya ocurrido. La denominacin diferencial se debeprecisamente a que con este mtodo se miden variaciones, y no cantidades absolutas.

Mtodos generales.Son aqullos que no pueden incluirse en cualquiera de los otros grupos. Entre los mtodosdirectos generales de deflexin se encuentran la medicin de corriente mediante unampermetro, la de voltaje con un voltmetro, la de frecuencia con un frecuencmetro, etc. Entrelos indirectos generales de deflexin estn el del voltmetro y ampermetro para medirresistencias y potencia, el del voltmetro y una resistencia patrn para medir corrientes, etc.

4. PROCEDIMIENTO


1 Multmetro digital2 Cables de conexin banana-caimn


1 Protoboard1 resistencia de 22 Watio1 resistencia de 2201 resistencia de 50 watio1 potencimetro de 1KAlambre para protoboard

59


Prctica impresa. Libro Gua Manual del osciloscopio. Manual de la fuente DC


Paso No.1.- Mida con un ohmetro los valores de RX (resistencia de 22), tome el error lmitevisto en clase para expresar estos valores. Haga 4 mediciones con intervalos de 5 seg. dediferencia y anote los resultados en la tabla 1.

Medicin de Rx Valor MedidoMedicin 1Medicin 1Medicin 1Medicin 1

VALORPROBABLE

Tabla 1

Paso No.2.- Arme el circuito de la figura 6. Proceda a determinar el valor de la resistencia Rx,utilizando el mtodo de comparacin. Llene la tabla 2 con las mediciones, realizando trestomas de medidas, cada medida debe realizarse con 5 seg. de diferencia. Para los pasossiguientes ajuste la fuente de voltaje DC a 5V.

Figura 6.

V15 V

Rx22

R1220

A

B

C

60

LECTURA DELVOLTIMETRO

VAB VBC

Medicin 1

Medicin 2

Medicin 3

Medicin 4

VALORPROBABLE DE

LARESISTENCIACALCULADA

Tabla 2.

Paso No.3.- Monte el circuito de la figura 7. Mida la corriente que pasa por el circuito

I(22)=__________

Figura 7

Proceda a determinar el valor de la resistencia, utilizando el mtodo de sustitucin. Cambiela resistencia Rx por un potencimetro (figura 8) y ajuste el mismo hasta obtener un valor decorriente igual al obtenido en el paso 3. Desconecte el potencimetro y tome los datos pedidosen la Tabla 3, realizando tres mediciones de parmetros con 5 seg. de diferencia entre cadamedicin.

V15 V

Rx

22

R1

50

XMM1Amperimetro

61

Figura 8.

Tabla 3.

Paso No.4.- Arme el circuito de la figura 9. y proceda a determinar el valor de la resistenciapor medio del mtodo de Voltmetro-Ampermetro. Tome los datos requeridos por la Tabla 4,realizando tres mediciones con 5 seg. de diferencia entre toma de datos. Efectu lasmediciones de voltaje y corriente para la resistencia Rx

Figura 9.

V15 V

R1

50

XMM1Amperimetro

R2

1kKey=A 50%

V15 V

R1

50

XMM1Amperimetro

R222

XMM2Voltmetro

Valor de Rxmedida(RV1)

Medicin 1Medicin 2Medicin 3Medicin 4Valor msprobable

62

Lectura delVoltmetro

Lectura delAmpermetro

Medicin 1Medicin 2Medicin 3Medicin 4ResistenciaCalculada

(valorprobable)

Tabla 4

Paso No.5. Arme el circuito de la figura 10. Efectu las mediciones de voltaje y corrienterealizando tres mediciones de parmetros para la resistencia Rx.

Figura 10

Lectura delVoltmetro



(valorprobable)

Tabla 5

Paso No.6. Arme el circuito de la figura 11. Utilizando un multmetro nicamente, mida elvoltaje y luego la corriente (NO A LA VEZ) que pasa por la resistencia de 22, proceda amedir indirectamente la resistencia RX. Efectuando tres mediciones. Llene la tabla 6.

V15 V

R1

50

XMM1Amperimetro

R222

XMM2Voltmetro

63

Figura 11Lectura delVoltmetro



(valorprobable)

Tabla 6

Paso No.7.- Llene la Tabla 7 con todos los resultados obtenidos promedio medidos:

MtodoLectura

delVoltmetro


ResistenciaCalculada

(valorprobable)

OhmetroSustitucin

ComparacinVol-

ampermetroposicin 1

Vol-ampermetro

posicin 2Voltmetro yampermetro

(uno a lavez)

Paso No.8.- Elabore el reporte de la prctica presentando los resultados obtenidos yelaborando las conclusiones adecuadas segn los resultados obtenidos.

V15 V

R1

50

R222

64



PRACTICA No 8 Respuesta en frecuencia

1. INTRODUCCIN.

En esta prctica se pretende determinar la respuesta en frecuencia de tres elementos bsicoscomo son: la resistencia, capacitancia y la inductancia, los cuales son muy utilizados en elcampo de la electrnica. En esta prctica se pretende que el alumno conozca elcomportamiento de los dispositivos con respecto a la frecuencia, y conocer sus lmites deoperacin.

2 OBJETIVO.

Conocer el comportamiento de los elementos pasivos con respecto a la frecuencia Determinar el comportamiento de los diversos equipos de medicin al variar la

frecuencia Conocer las tcnicas para reducir el error de medicin provocado por la frecuencia.

3. MARCO TEORICO.

Al llevar a cabo una medicin de una variable es necesario primero determinar si dichamedicin es esttica o dinmica, una medicin esttica de una cantidad fsica se efectacuando la cantidad no cambia con el tiempo y las mediciones dinmicas son variantes en eltiempo. Para llevar a cabo cada una de estas lecturas existen diversas tcnicas, como observarel comportamiento del sistema con respecto al tiempo, o aplicarle seales a la entrada delsistema y observar su respuesta de salida, o variar la frecuencia de la seal de entrada yobservar el comportamiento de salida, etc.

Con objeto de que un sistema obtenga una buena respuesta a la frecuencia, sucomportamiento debe ser el mismo para cualquier valor de frecuencia aplicado, o sea, que suamplitud, fase y forma de onda debe permanecer constante independientemente de lafrecuencia aplicada. Mas sin embargo, los sistemas responden de diferentes maneras a losestmulos de entrada y/o frecuencia aplicada.

4. PROCEDIMIENTO (DESCRIPCIN)


1 Multmetro digital2 Cables de conexin caimn-caimn2 Puntas de osciloscopio1 Punta de Generador

65


2 Resistencias de 820 1 Resistencia de 1.2 K1 resistencia de 10 K1 capacitor de 0.1uf -25volts1 bobina de 1mH

B. MATERIAL DE APOYO

Prctica impresaLibro gua

C. DESARROLLO DE LA PRCTICA

Paso No. 1.- Arme el circuito de la figura 1, en el generador de seal configure una sealsenoidal de 1KHz y 10Vp de amplitud, ajuste la base de tiempo del osciloscopio para observardos o tres ciclos completos de la seal de entrada, y lleve a cabo las mediciones indicadas en latabla 1.

Figura 1

Valor Calculado Medicin con elMultmetro

VR1VR2VR3

Tabla No. 1

Grafique la seal de entrada (voltaje del generador) y la seal de salida (Voltaje en R3).

XFG1

R1

820

R2

820R31.2k

66

Calcule el ngulo de desfase: =____________

Paso No. 2.Cambie la frecuencia del generador a 100 KHz. y lleve a cabo lo indicado en la tabla2.


VR1VR2VR3

Tabla No. 2

Grafique la seal de entrada y la seal de salida.


67

Paso No. 3.- Cambie la frecuencia del generador a 1 MHz y lleve a cabo lo indicado en la tabla3.


VR1VR2VR3

Tabla No. 3



Paso No. 4. Arme el circuito de la figura 2, vuelva a colocar una frecuencia de 1KHz y lleve acabo las mediciones indicadas en la tabla 4.

Figura 2

XFG1

R1

820R31.2k

C1

0.1F

68


VR1VC

VR3Tabla No.4



Paso No.5.Cambie la frecuencia del generador a 100 KHz y lleve a cabo lo indicado en la tabla5.


VR1VC

VR3Tabla No. 5

Grafique la seal de entrada y la seal de salida (VR3).

69


Paso No. 6.Cambie la frecuencia del generador a 1 MHz y lleve a cabo lo indicado en la tabla 6.


VR1VC

VR3Tabla No. 6



70

Paso No. 7.Cambie la frecuencia del generador a 2 MHz y lleve a cabo lo indicado en la tabla 7.Valor Calculado Medicin con el

MultmetroVR1VR2VR3

Tabla No. 7



Paso No. 8.Arme el circuito de la figura 3, coloque la frecuencia en el generador a 1KHz y llevea cabo las mediciones indicadas en la tabla 8.

Figura 3

XFG1

R31.2k

C1

0.1F

L11mH

71


VLVC

VR3Tabla No. 8

Grafique la seal de entrada y la seal de salida (VR3)


Paso No. 9. Cambie la frecuencia del generador a 100 KHz y lleve a cabo lo indicado en la tabla9.


VLVC

VR3Tabla No. 9


72


Paso No. 10.- Cambie la frecuencia del generador a 1 MHz y lleve a cabo lo indicado en la tabla10.


VLVC

VR3Tabla No. 10



Paso No. 11.- Elabore el reporte de la prctica.

73



PRCTICA # 9 Medicin de Impedancias de Entrada y Salida

1. INTRODUCCIN

En esta prctica se pondr en prctica algunos procedimientos para medir las resistenciasde entrada o de salida de los equipos electrnicos

2. OBJETIVOS

Medir la impedancia de entrada del osciloscopio y el multmetro digital. Medir la impedancia de salida del generador de seal. Utilizar la teora del laboratorio para determinar la impedancia de entrada o

de salida de equipos o circuitos electrnicos.

3. MARCO TEORICO

En la medicin de corriente o voltaje en nuestros circuitos, normalmente noconsideramos el efecto de los instrumentos en nuestras lecturas, ello debido aque idealmente consideramos que el ampermetro tiene una impedancia igual a cero yla impedancia del voltmetro la consideramos infinita, mas sin embargo,

los instrumentos de medicin poseen un valor determinado de resistencia,la cual viene a afectar la lectura tomada con el medidor, lo cual provoca un error demedicin, el cual puede ser bajo o alto, dependiendo de las condiciones en las cualesse lleve a cabo la lectura de la variable de voltaje o corriente.

Cuando llevamos a cabo la medicin de voltaje a travs de una resistencia, colocamos enparalelo con las mismas puntas de prueba de nuestro voltmetro. Idealmente, laimpedancia del voltmetro es infinita, lo cual provoca que corriente a travs del medidor nocircule, y que toda la corriente circule a travs de la resistencia. En la realidad, elvoltmetro tiene una impedancia la cual provocar que nuestro medidor de una lectura msbaja de voltaje. A este efecto se le denomina efecto de carga, el cual se da cuandomedimos voltajes, ya sea con un multmetro anlogo, un multmetros digital o elosciloscopio. El error de medicin depender de las caractersticas del instrumento y de lascondiciones de nuestro circuito.

INVESTIGACION PREVIA. Investigar cual es la impedancia de salida del generador deseal y la impedancia de entrada de un multmetro y un osciloscopio.

MEDICIN DE IMPEDANCIA DE ENTRADA ( Zi).

Para medir la impedancia de entrada de algn instrumento o circuito bajo prueba se utilizala conexin mostrada en la siguiente figura:

74

Habiendo mostrado el diagrama de conexin para medicin de impedancia de entradadaremos el procedimiento para su medicin.

Se regula la fuente de alimentacin o generador a un nivel de voltaje yfrecuencia adecuados (hay que recordar que el instrumento bajo prueba demedicin de su impedancia interna puede cambiar con la frecuencia).

Se conecta una resistencia variable en serie con el instrumento al cual se le va adeterminar su impedancia interna.

Se conecta en paralelo a la resistencia patrn un instrumento medidor devoltaje(osciloscopio o voltmetro).

Se enciende la fuente de alimentacin y se modifica el valor de la resistenciavariable hasta que el voltaje que caiga en ella sea exactamente la mitad delvoltaje aplicado (VCH2 = VCH1/2).

El valor que haya adquirido la resistencia variable (desconectada y medidacon un multmetro) ser el valor de la resistencia interna o Zi del instrumento ocircuito bajo prueba.

Este mtodo est fundamentado en que cuando dos resistencias son del mismo valor yconectados en serie la cada de voltaje en cada una de ellas es la mitad del voltajeaplicado. Este mtodo no es aconsejable para cuando se miden resistenciasextremadamente altas ya que la misma resistencia interna del instrumento de medicinalterara los resultados.

MEDICIN DE IMPEDANCIA DE SALIDA(Zo).

Para medir la impedancia de salida de algn instrumento o circuito bajo prueba se conectael circuito de la siguiente figura:

75

Para medir la impedancia de salida de un instrumento o circuito bajo prueba se realiza dela siguiente manera:

a) Medir el voltaje(Vs) del instrumento bajo prueba, sin carga, esto significa sin RL yaque Vs ser un dato para determinar Zo.

b) Despus tendremos que conectar un potencimetro (RL) que tenga un valorcomercial no mayor a 1 K en paralelo con nuestro instrumento bajo prueba, alcolocarlo se debe asegurar que el potencimetro este EN EL VALOR MAS ALTO,luego se empieza a disminuir este valor hasta que el voltaje Vs caiga hasta Vs/2. Sedesconecta el potencimetro y se mide el valor de resistencia en el que seencuentra y con esto determinaremos Zo de la siguiente manera:= ( 1)Dnde: RL = Resistencia de carga

VS = Voltaje de salida sin cargaVL = Voltaje de salida con cargaZo = Resistencia igual a la impedancia de salida

4. PROCEDIMIENTO

A. EQUIPO DE LABORATORIO NECESARIO

1 Multmetro digital1 Punta de generador2 Puntas de osciloscopio

B. DISPOSITIVOS ELECTRONICOS REQUERIDOS

1 ProtoboardResistencias segn lo determinado por la lectura y anlisis de la teora del marco terico

C. DESARROLLO DE LA PRCTICA

Paso No.1. Llene la siguiente tabla con los datos de la investigacin previa.

EQUIPO VALOR DE LA IMPEDANCIADE ENTRADA O DE SALIDA

Generador de SealMultmetroOsciloscopio

76

Paso No.2. Segn lo ledo en el marco terico implemente un circuito para medir laimpedancia de entrada de los equipos de medicin usados en las prcticas. Antes deenergizar el circuito pida al docente que revise el circuito.

Multmetro (Zin) =

Osciloscopio (Zin) =

Segn la placa del instrumento o su manual cual es la impedancia interna de estosinstrumentos (Zin)? El valor medido se asemeja a este valor?

Incluya en el informe el diagrama esquemtico del circuito implementado para realizar elpaso 1 de la prctica.

Paso No.3. Segn lo ledo en el marco terico implemente un circuito para medir laimpedancia de salida del generador de seal. Antes de energizar el circuito pida aldocente que revise el circuito.

Generador Zout = _________

La impedancia medida se asemeja a la impedancia de salida dada por el fabricante delgenerador de seal?

Incluya en el informe el diagrama esquemtico del circuito implementado para realizar elpaso 2 de la prctica.

Paso No.3. Conteste las preguntas y elabore el reporte de la prctica

PREGUNTAS:1. Qu significa efecto de carga?2. Cundo sucede el efecto de carga?3. Qu se debe hacer para reducir los errores de medicin, provocado por la impedancia delos instrumentos?4. Investigue otros mtodos para realizar la medicin de impedancias de entrada eimpedancias de salida.

77



PRCTICA # 10 Medicin de constantes de tiempo

1. INTRODUCCIN

En esta serie de experimentos, la constante de tiempo de un circuito RC se medirexperimentalmente y se compara con la expresin terica de la misma.

2. OBJETIVOS

Utilizar un osciloscopio para la medicin de la constante de tiempo de circuitos quetienen elementos almacenadores de energa.

Observar el efecto de aadir resistencias y capacitancias la constante de tiempo RC deun circuito electrnico.

3. MARCO TEORICO

Tpica forma de onda de RC

Un condensador al aplicrsele un voltaje continuo se cargara en un tiempo determinado por laconstante de tiempo del circuito. Este tiempo es establecido como 5 y corresponde a lacombinacin de los valores de resistencia y capacitancia que contenga el circuito ( = ). Deigual forma ocurre cuando se retira el voltaje aplicado al circuito, el capacitor se descargara en5 .

78

Si se aplica una onda cuadrada de tensin al circuito RC cuya frecuencia coincide con laexactitud a la constante de tiempo (5 ) del circuito, la forma de onda de tensin en elcondensador se vera como se muestra en la figura 2.

Figura 2

La cada de tensin en el condensador se alterna entre la carga hasta Vc y descarga a cero deacuerdo al voltaje de entrada. Aqu, en este ejemplo, la frecuencia (y por lo tanto el perodo detiempo, f = 1 / T) de la onda cuadrada de entrada coincide exactamente con el de la constantede tiempo RC, f = 1/RC. En el condensador se observa una carga y descarga completa en cadaciclo que resulta en una perfecta combinacin de forma de onda RC.

Si el perodo de la onda de entrada se hace ms largo (frecuencia ms baja, f

79

Si se reduce el perodo de la onda de entrada (mayor frecuencia, f> 1/RC), a "4RC" elcondensador no tiene suficiente tiempo para cargase o descargase completamente (Figura 4).

Figura 4

4. PROCEDIMIENTO


2 Puntas de osciloscopio1 Punta de generador


1 Protoboard1 resistencias de 1.2K Watio3 Capacitores electrolticos de 0,22uFAlambre para protoboard


Prctica impresa. Libro Gua Manual del osciloscopio. Manual del generador de seal.


Paso No.1.- Arme el circuito de la figura 5

80

.Figura 5

Paso No.2.- Llene la siguiente tabla.

FRECUENCIA100 Hz200 Hz300 Hz400 Hz500 Hz600 Hz

Paso No.3.- Arme el circuito de la figura 6 y llene la tabla.

Figura 6


XFG1

R1

1.2k C10.22F

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

XFG1

R1

1.2k C10.22F

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

C20.22F

81

Paso No.4.- Arme el circuito de la figura 7 y llene la correspondiente tabla.

Figura 7


Paso No.5. Realice el informe del laboratorio.

XFG1

R1

1.2k

C10.22F

XSC1

A B

Ext Trig+

+

_

_ + _

C20.22F

Laboratorios Mediciones Electronicas 2014

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