p1 El Osciloscopio de Rayos Catodicos (Corriente Alterna)
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8/18/2019 p1 El Osciloscopio de Rayos Catodicos (Corriente Alterna)
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PRACTICA 1
OSCILOSCOPIO DE RAYOS CATÓDICOS(CORRIENTE ALTERNA)
OBJETIVOS:
1. Familiarizarse con los controles de rayos catódicos, empleados en el laboratorio de análisis decircuitos II
2. tilizar el osciloscopio de rayos catódicos en la medición de!
Tensión de Corriente Alterna "edición de Inter#alos Periodos y Frecuencias "$todo de %i&erencia de Fase "$todo de las &i'uras de (issa)ous
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PRACTICA 1
APARATOS Y ACCESORIOS EMPLEADOS
1. Fuente de Tri&ásica corriente alterna #ariable, de *+ ertz.
2. -sciloscopio de dos canales.
. %os sondas para osciloscopio.
/. %os mult0metros di'itales
. n desarmador Relo)ero Plano
PROCEDIMIENTO
Ajuste del osciloscopio
Conecte el osciloscopio a una salida de 12+ CA y encienda el aparato dando tiempo para3ue la se4al aparezca. 5sta no debe tener un ni#el alto de brillantez, ya 3ue puede da4arla pantalla.
Conecte una de las puntas de prueba al canal 1 6C 17 as0 mismo conecte una parte de lasonda 6en &orma de 'anc8o7 a la posición calibrador 6PR-95 A%:;T7 y el caimán ane1+?7
Colo3ue el interruptor de acoplamiento del canal 1 6AC@B%@%C7 en AC ó %C
"ue#a todas las perillas marcadas con la posición 6CA(7 del osciloscopio 8asta el tope enel sentido de las manecillas del relo).
"ue#a la perilla del &actor de de&le
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PRACTICA 1
FIGURA 1
5n caso de 3ue la se4al continu$ mo#i$ndose, mo#er la perilla del control de disparo 6LEVEL) ó (HOLD OFF) para estabilizar la se4al.na #ez 3ue se obtiene la se4al de la &i'ura 1, se procede a a)ustar el canal 2, si'uiendo los pasos anteriores.
MEDICION DE CORRIENTE ALTERNA.
Con la &uente de corriente alterna tri&ásica, conecte el osciloscopio de acuerdo a la &i'ura 2.
FIGURA 2
Conecte la punta de la sonda del -sciloscopio correspondiente al canal 1, al borne marcado (L1) en la &uentey el clip de la sonda al borne del neutro, marcado (N) en el tablero de la &uente.
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PRACTICA 1
Por medio de l Autotrans&ormador correspondiente #ar0e las tensiones de acuerdo a lo indicado en la tabla 1.Para medir las tensiones utilice el mult0metro en su &unción de óltmetro.5n la pantalla deberá aparecer una onda senoidal, parecida a la &i'ura Bo ,en caso de no ser as0, #ar0e elinterruptor de barrido 6TI"5 @%I7 8asta 3ue aparezca la onda senoidal.
FIGURA 3
Cuente el nDmero de di#isiones entre picos y con#i$rtalos a #olts pico a pico y #olts e&icaces. Anote estos#alores en la tabla 1. Teniendo en cuenta 3ue,
ˆ
2 2
V V =
Calcule el error en por ciento, considerando la lectura del mult0metro di'ital como el #alor #erdaderocon#encional.
% ERROR = ( V multm!t"# $ V #&'l#'# V multm!t"#) 1**
TA+LA N, 1
-EDICION DE TENSIONES DE CORRIENTE ALTERNA
-ULTI-ETRO O S C I L O S C O P I O
LECTURA(V)
VALOR PICO
A PICO CALCULADO(V)
POSICION
DELSELECTOR
CH1(VOLTSDIVISION
)
FACTOR DEATENUACION(.1*)
DEFLE.ION
PICO APICO(DIVISIONES)
TENSION
PICO APICO-EDIDO
(V)
TENSIONEFICA/
(V)
ERROR(%)
0
1
/
-
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PRACTICA 1
*
tilice las &ormulas si'uientes para el llenado de la tabla 1!
V pico osciloscopio = 6 BE de %i#.@ pico7 6olt @ %i#.7 6Factor de Atenuación7.
V pico a pico de -sciloscopio = 6 BE de %i#.@ pico a pico7 6olt @ %i#.7 6Factor de Atenuación7.
V e&icaz = olta)e Pico a pico 22
Calcule el #alor instantáneo de la tensión, de la onda anterior, para un án'ulo de /G. Anote este #alor en latabla 2.
45
ˆ
2
V V sen t ω
° =
"ida el #alor instantáneo de la tensión, correspondiente a /G. Anote los #alores obtenidos en la tabla 2
;u'erencia! /G es i'ual 1@H de per0odo, use el #ernier de control #ariable (CAL) para lle#ar al per0odo la H
di#isiones, despu$s lea la amplitud para una di#isión.
Cambie el selector TI-EDIV como se re3uiera.
Calcule el error en por cierto, para estas condiciones, tome el #alor calculado como el #alor #erdaderocon#encional. Anote el #alor obtenido en la tabla H.
Re'rese el #ernier de control #ariable (CAL) a su posición inicial completamente en el sentido de lasmanecillas del relo).
TA+LA NO2 -EDICION DE LA TENSION INSTANTANEA
CALCULADO OSCILOSCOPIO
5RR-R
JK
A(-RIB;TABTLB5-
PARA /GVK
P-;ICIMB %5(;5(5CT-R C1
-(T;@%I
VK
FACT-R %5AT5BACIMB
%5F(5>IMB %5(TRAN-
%II;I-B5;
T5B;IMBm45
VK
-EDICIONES DE INTERVALO PERIODO Y FRECUENCIA
(a medición del inter#alo de tiempo es posible ya 3ue la calibración del interruptor de barrido, TI-EDIV, seda en unidades de tiempo por di#isión, con lo 3ue resulta 3ue cada una de las di#isiones de la pantalla deltubo de rayos catódicos representa un inter#alo de tiempo conocido.
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PRACTICA 1
Cierre el interruptor de la &uente de corriente alterna del tablero y a)uste la tensión a /+ #olts. eri&i3ue este#alor con el mult0metro di'ital.
(le#e la posición del selector (AC4GND4DC) del canal 1, a la posición (GND). eri&i3ue 3ue todos los otros
controles del osciloscopio est$n en las posiciones indicadas en el punto 1.
A)uste la perilla del control de posición #ertical del canal 1, de manera 3ue el trazo se colo3ue en la l0nea8orizontal del centro de la pantalla.
Teniendo en cuenta 3ue la tensión es de #alor e&icaz, para cambiar la posición del selector (CH1 VOLTSDIV);i la tensión a medir no se puede aplicar directamente al osciloscopio, aDn con el selector de (VOLTSDIV) ensu posición má1+7, ase'Drese de di#idir el #alor anterior entre 1+.
Para medir el per0odo, considere un inter#alo de tiempo 3ue comprenda un ciclo completo. Anote los #alores
obtenidos en la tabla .
Con#ierta el per0odo a la &recuencia, teniendo en cuenta 3ue,1
f HertzT
= =
Anote el #alor obtenido en la tabla .
*
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PRACTICA 1
5l per0odo en se'undos 6s7 produce una &recuencia en 8ertz 6z7, el per0odo en milise'undos 6ms7 produceuna &recuencia en Oilo8ertz 6Oz7 y el per0odo en microse'undos 6µs7 produce una &recuencia en me'a8ertz6"z7. (a e
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PRACTICA 1
PRECAUCIÓN8 DIS-INUYA LA INTENSIDAD DE TRA/O PARA 9UE LA FALTA DE -OVI-IENTO DELPUNTO LU-INOSO NO DA:E EL FÓSFORO DE LA PANTALLA DEL TU+O DE RAYOS CATÓDICOS
(a &i'ura debe 3uedar centrada en el ori'en. Para esto, pon'a los interruptores de acoplamiento del canal 1 y2 6C17 6C2 7 6AC@B%@%C7 en la posición 6B%7 centre con eOUS
%I"5B;IMB
+%II;I-B5;
%I"5B;IMB
A%II;I-B5;
AB(-
5BRA%-;
θ
(a di&erencia de án'ulo θ, entre las dos se4ales es i'ual a!
? = 6"& !< A
+
Q
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PRACTICA 1
CONCLUSIONES
Comentar si se cumplieron los ob)eti#os, as0 como la &acilidad o di&icultad del mane)o de los aparatos.
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PRACTICA 1
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
5;C5(A ;P5RI-R %5 IB5BI5RIA"5CLBICA 5(CTRICA
DEPARTA-ENTO DE INGENIER@A ELCTRICAACADE-IA DE ELECTROTECNIA
(A9-RAT-RI- %5 ABL(I;I; %5 CIRCIT-; 5(CTRIC-; II
==-:A; %5 CA"P-?-:A; %5 CA"P-?
PRLCTICA 1
5( -;CI(-;C-PI- 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA
B-"9R5! PR-F5;-R5;!
9-(5TA! IB.!RP-! IB.!;9RP-! IB.!;5CCIMB! CA(IFICACIMB!F5CA!
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PRACTICA 1
5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA.5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA. PRBCTICA N# 1(A9-RAT-RI- %5
ABL(I;I; %5 CIRCIT-;5(CTRIC-; II
-:A %5 %AT-; -RIIBA(5;. DIAGRA-AS GRBFICOS
B-"9R5!9-(5TA RP- ;9RP- ;5CCIMB F5CA FIR"A PR-F.
FIRA 1
FIRA 2
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PRACTICA 1
5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA.5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA. PRBCTICA N# 1(A9-RAT-RI- %5
ABL(I;I; %5 CIRCIT-;5(CTRIC-; II
-:A %5 %AT-; -RIIBA(5;. DIAGRA-AS GRBFICOS
B-"9R5!9-(5TA RP- ;9RP- ;5CCIMB F5CA FIR"A PR-F.
FIRA
TA+LA N, 1
-EDICION DE TENSIONES DE CORRIENTE ALTERNA
-ULTI-ETRO O S C I L O S C O P I O
LECTURA(V)
VALOR PICOA PICO
CALCULADO(V)
POSICION
DEL
SELECTOR
CH1(VOLTSDIVISION
)
FACTOR DEATENUACION
(.1*)
DEFLE.ION
PICO APICO
(DIVISIONES)
TENSION
PICO APICO
-EDIDO(V)
TENSION
EFICA/(V)
ERROR(%)
0
1
*
1
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PRACTICA 1
5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA.5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA. PRBCTICA N# 1(A9-RAT-RI- %5
ABL(I;I; %5 CIRCIT-;5(CTRIC-; II
-:A %5 %AT-; -RIIBA(5;. DIAGRA-AS GRBFICOS
B-"9R5!9-(5TA RP- ;9RP- ;5CCIMB F5CA FIR"A PR-F.
TA+LA NO2 -EDICION DE LA TENSION INSTANTANEA
CALCULADO OSCILOSCOPIO
5RR-R
JK
A(-RIB;TABTLB5-PARA /G
VK
P-;ICIMB %5(
;5(5CT-R C1-(T;@%I
VK
FACT-R %5AT5BACIMB %5F(5>IMB%5( TRAN-%II;I-B5;
T5B;IMBm45
VK
TA+LA N, 3
-EDICIONES DE INTERVALO5 PERIODO5 Y FRECUENCIA
POSICION PARA UN INTERVALO ( 1 CICLO) FR5C5BCIA
z;5(5CT-RTI"5 @ %I
6s @ %i#.7
%5F(5>I-B-RIN-BTA(6 %i#isiones7
P5RI-%-T6s7
1/
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PRACTICA 1
5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA.5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA. PRBCTICA N# 1(A9-RAT-RI- %5
ABL(I;I; %5 CIRCIT-;
5(CTRIC-; II
-:A %5 %AT-; -RIIBA(5;. DIAGRA-AS GRBFICOS
B-"9R5!9-(5TA RP- ;9RP- ;5CCIMB F5CA FIR"A PR-F.
FIGURA 1. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL MÉTODO DE LAFUNCIÓN DE TENSIÓN EN FUNCIÓN DEL TIEMPO.
1
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PRACTICA 1
5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA.5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA. PRBCTICA N# 1(A9-RAT-RI- %5
ABL(I;I; %5 CIRCIT-;5(CTRIC-; II
-:A %5 %AT-; -RIIBA(5;. DIAGRA-AS GRBFICOS
B-"9R5!9-(5TA RP- ;9RP- ;5CCIMB F5CA FIR"A PR-F.
TA+LA N# DIFERENCIA DE FASE ENTRE ONDAS
%I;TABCIA 6T7%II;I-B5;
%I;TABCIA 66 7%II;I-B5;
AB(- %5 FA;5
FIGURA 2. REPRESENTACIÓN GRÁFICA DEL MÉTODO X-Y ÓMÉTODO DE LISSAJOUS.
1*
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5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA.5( -;CI(-;C-PI- %5 RA-; CAT-%IC-; 5B C-RRI5BT5 A(T5RBA. PRBCTICA N#1(A9-RAT-RI- %5
ABL(I;I; %5 CIRCIT-;
5(CTRIC-; II
-:A %5 %AT-; -RIIBA(5;. DIAGRA-AS GRBFICOS
B-"9R5!9-(5TA RP- ;9RP- ;5CCIMB F5CA FIR"A PR-F.
0
o
45
o
90
o
135
o
180
o
FIGURA 3. FIGURAS DE LISSAJOUS PARA DIFERENTES ÁNGULOS.
%I"5B;IMB 9%II;I-B5;
%I"5B;IMB A%II;I-B5;
AB(-θ
1
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