fisica 3 labo profesor lazo

7/26/2019 Fisica 3 Labo Profesor Lazo

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Asto Quispe MartinSnchez Alvis AlonsoZacaras lvarez FrancisRivera Quiroz Abel

20 de Abril del 201


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INDICE

1. Objetivos...........................................................................1

2. Equipos y materiales2-3

3. Funamentote!ri"o.#

3.1. El Osciloscopio......................................................................4

3.2. Qu podemos hacer con un osciloscopio?..............................4

3.3. Tipos de osciloscopio.............................................................5

#. $ro"eimiento....................................................................9

5. Resultados....................................................................912

6 recomendaciones 13

%. Con"lusiones....................................................................1#

&. 'iblio(ra)*a......................................................................1+


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1. Objetivos

El objetivo de esta experiencia de laboratorio es familiarizarse con el osciloscopioel cual lo utilizaremos como un instrumento de medida, como objetivos especficostendremos: Identificar los controles principales de un osciloscopio y sus respectivas

funciones. Calibrar adecuadamente un osciloscopio para prepararlo a medir.

prender a realizar mediciones de voltaje constante y voltaje alterno.

!tilizarlo como instrumento para medir la amplitud, periodo y frecuencia de

diferentes funciones de voltaje peri"dicas en el tiempo. !tilizarlo como #raficador $% de diferentes medidas de voltaje.

!niversidad "acional de #n$eniera %$ina 1


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Multimetro +iital*

-rans&ormador de oltaje alterno 22)/6v*

0ables de conei'n:

!niversidad "acional de #n$eniera %$ina &


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". $undamento te'rico

".1. El Osciloscopio

El osciloscopio es b&sicamente un dispositivo de visualizaci"n #r&fica 'ue muestrase(ales el)ctricas variables en el tiempo.

El eje vertical, a partir de a*ora denominado %, representa el voltaje+ mientras 'ue el eje*orizontal, denominado $, representa el tiempo.

".2. 3u4 podemos acer con un osciloscopio

&sicamente esto:

-eterminar directamente el periodo y el voltaje de una se(al.

-eterminar indirectamente la frecuencia de una se(al.

-eterminar 'ue parte de la se(al es -C y cual C.

ocalizar averas en un circuito.

/edir la fase entre dos se(ales.

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$i1. +escripci'n r7&ica de un osciloscopio

1 -ipos de Osciloscopio

Osciloscopio 8nal'ico*

$i2. +escripci'n r7&ica de un osciloscopio anal'ico

!niversidad "acional de #n$eniera %$ina (


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Cuando se conecta la sonda a un circuito, la se(al atraviesa esta 0ltima y se diri#e a lasecci"n vertical. -ependiendo de d"nde situemos el mando del amplificador verticalatenuaremos la se(al o la amplificaremos.

En la salida de este blo'ue ya se dispone de la suficiente se(al para atacar las placas dedeflexi"n verticales 'ue naturalmente est&n en posici"n *orizontal2 y 'ue son lasencar#adas de desviar el *az de electrones, 'ue sur#e del c&todo e impacta en la capafluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. acia arriba si la tensi"n espositiva con respecto al punto de referencia 45-2 o *acia abajo si es ne#ativa.

a se(al tambi)n atraviesa la secci"n de disparo para de esta forma iniciar el barrido*orizontal este es el encar#ado de mover el *az de electrones desde la parte iz'uierdade la pantalla a la parte derec*a en un determinado tiempo2.

El trazado recorrido de iz'uierda a derec*a2 se consi#ue aplicando la parte ascendentede un diente de sierra a las placas de deflexi"n *orizontal las 'ue est&n en posici"n

vertical2, y puede ser re#ulable en tiempo actuando sobre el mando 6I/E78E. Elretrasado recorrido de derec*a a iz'uierda2 se realiza de forma muc*o m&s r&pida con laparte descendente del mismo diente de sierra.

-e esta forma la acci"n combinada del trazado *orizontal y de la deflexi"n vertical traza la#r&fica de la se(al en la pantalla. a secci"n de disparo es necesaria para estabilizar lasse(ales repetitivas se ase#ura 'ue el trazado comience en el mismo punto de la se(alrepetitiva2.

Osciloscopio +iital*

$i". +escripci'n r7&ica de un osciloscopio diital

Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio di#ital a un circuito, la secci"n verticalajusta la amplitud de la se(al de la misma forma 'ue lo *acia el osciloscopio anal"#ico.

El conversor anal"#ico7di#ital del sistema de ad'uisici"n de datos muestrea la se(al aintervalos de tiempo determinados y convierte la se(al de voltaje continua en una serie de

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valores di#itales llamados muestras. En la secci"n *orizontal una se(al de reloj determinacuando el conversor 9- toma una muestra. a velocidad de este reloj se denominavelocidad de muestreo y se mide en muestras por se#undo.

os valores di#itales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de se(al.El n0mero de los puntos de se(al utilizados para reconstruir la se(al en pantalla sedenomina re#istro. a secci"n de disparo determina el comienzo y el final de los puntos dese(al en el re#istro. a secci"n de visualizaci"n recibe estos puntos del re#istro, una vezalmacenados en la memoria, para presentar en pantalla la se(al.

-ependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionalessobre los puntos muestreados, incluso se puede disponer de un pre disparo, paraobservar procesos 'ue ten#an lu#ar antes del disparo.

-ipos de ondas*

ndas sinodales:

8mplitud*;

9onitud de onda


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$i


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$i5. -ipos de ondas

Ondas trianulares y en diente de sierra*

8e producen en circuitos dise(ados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser,por ejemplo, el barrido *orizontal de un osciloscopio anal"#ico o el barrido tanto *orizontal comovertical de una televisi"n. as transiciones entre el nivel mnimo y m&ximo de la se(alcambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan ?ampas.

.a onda en diente de sierra es un caso especial de se(al trian#ular con una rampa descendente demuc*a m&s pendiente 'ue la rampa ascendente.

$i6. -ipos de ondas


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-iscuta con su profesor 'ue es lo 'ue se conecta internamente en el osciloscopio a las

placas para cambiar de uno a otro modo.

8in conectar nin#0n potencial externo ni en 1 ni en 1K, colo'ue 1H y ; ambos en posici"n

45-. Con el control 1 en posici"n C canal 12 use los controles 11 y K para colocar elpunto luminoso en el centro de la pantalla del osciloscopio. Con el control 1 en C-

canal 2 use los controles 1 y K para colocar el punto luminoso en el centro de la

pantalla o en un punto 'ue usted elija como cero par a sus medidas de voltaje.

5. =esultados

:8=8 98 :>98* /edici"n del voltaje de una pila, de voltaje nominal i#ual a 1.H

L, con el osciloscopio.

C5 E 8CI8CDI C5 E /!6I/E6?

L= 1.div2x1v9div2 = 1.v L=1.3v



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:8=8 98 $#E?-E* /edici"n del voltaje la fuente, de voltaje nominal i#ual a

L, GL y 1;L, con el multmetro anal"#ico.

:8=8 6*

@1.div2 x Hv9div2= .1v osciloscopio2

@ .1 v multmetro2

:8=8


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:8=8 1)*

@ div2 x HvKdiv2= 1;v osciloscopio2

@ 11.3v multmetro2

:8=8 E9 -=8?$O=M8+O=.

Con el osciloscopio Con el multmetro

L = 1.div2 x Hv 9div2 = Jv L= . v

allando el voltaje eficiente del transformador:

L eficiente2 : L nominal2 x 1.G1G3 =H.HJ v

allando periodo y frecuencia de la onda senoidal :

6= G.Hdiv2 x ;.;;; s9div2 = ;.;;;As

@=196 =19;.;;;As = 111,11z

4enerando una onda con L = Kv y @ = 1;;z

6= 3.div2 x ;.;;; s9div2= ;.;;;Gs

@= 19 6 = 19 ;.;;;Gs = 1H.H z



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el osciloscopio y sus diversas formas de uso en nuestra sociedad prueba de esto laayuda 'ue contribuye a la medicina 2

=E0OME?+80>O?E*

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?evisar el e'uipo y 'ue los cables no se encuentren en mal estado. %a 'ue en ese

caso no se podra trabajar correctamente

Dara poder obtener el periodo o la frecuencia, es necesario 'ue el #rafico lo

ubi'uemos de una manera centrada y fija en la pantalla.

8e recomienda encontrar la mejor escala de voltios por divisi"n y la del tiempo por

divisi"n para ver completamente un perodo del voltaje de la #r&fica senoidal

Dara obtener resultados m&s exactos depender& de la #raduaci"n 'ue se

*a#a de la escala Cuadro9voltaje y del tiempo 'ue se tome

El control H debe estar #irado *acia la derec*a para obtener una mejor

visi"n de la ima#en.

l medir el voltaje de la pila con el voltmetro se debe colocar en la escala de

voltios y en -C para as obtener el voltaje m&s exacto

8e debe tener en cuenta cuando se trabaje con las diferentes fuentes y

reconocer cuales de ellas #eneran corrientes alternas y9o continuas.

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6. 0onclusiones

a diferencia entre los valores de voltaje del osciloscopio y del multmetro di#ital es

'ue el primero mide como vara el voltaje pico7pico2 y el se#undo mide el voltajeeficaz.

a pila es considerada como voltaje constante ya 'ue se observa una lnea

en la #r&fica 'ue se puede apreciar en el osciloscopio, de la misma manerasucede con la fuente de voltaje constante, sin embar#o, en el caso deltransformador este voltaje no es constante ya 'ue se observa en elosciloscopio una #r&fica senoidal 'ue nos da a entender 'ue el voltajevaria con respecto tiempo por lo 'ue podemos deducir no nos da un voltajecontinuo.

a opci"n Loltaje9-ivisi"n nos permite calcular un mismo voltaje pero en diferentes

unidades. Evidentemente los valores 'ue obten#amos no ser&n los mismos puesto

'ue puede *aber error a la *ora de contar las divisiones. En el sentido de 'ue no

se puede reconocer+ por ejemplo, cuando es H o H.1 por'ue no se puede ver bien

en la pantalla2.

El osciloscopio funciona de manera independiente para corriente continua -C2 y

para corriente alterna C2. la *ora de medir los voltajes con el instrumentodebemos colocar el tipo de corriente 'ue se desea medir en ese momento.

En la funci"n del osciloscopio como #raficador $%, observamos ' para misma

frecuencia nos da una funci"n recta y al trabajar con frecuencias en nuestrocaso de ;z transformador2 la relacionamos con frecuencias m0ltiplos dedic*a frecuencia constante con el #enerador de onda2, ;z, 1;z, 1J;z,G;z, se obtienen #raficas arm"nicas donde se pueden observar puntos detan#encia.

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a precisi"n del osciloscopio depende de la escala 'ue se usa con respecto

al voltaje y al tiempo, as mismo de la lectura por parte nuestra, lo 'uerepresenta un mar#en de error un tanto si#nificativo, esto dependeexclusivamente del tama(o de las unidades.

A. Bibliora&;a

*ttp:99pendientedemi#racion.ucm.es9centros9cont9descar#as9docume

nto1G3K.pdf *ttp:99MMM.electronicafacil.net9tutoriales9!so7del7osciloscopio.p*p

4ua de laboratorio de @sica

?4, 5eMton C"mo usar el sciloscopio. En 8aber Electr"nica,

Lolumen 3, 5B 11, 1AA1. *ttp:99es.MiNipedia.or#9MiNi9sciloscopio

@sica #eneral III. umberto smat, sexta edici"n, ima7 Der0, ;;K

http://pendientedemigracion.ucm.es/centros/cont/descargas/documento14637.pdfhttp://pendientedemigracion.ucm.es/centros/cont/descargas/documento14637.pdfhttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Uso-del-osciloscopio.phphttp://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopiohttp://pendientedemigracion.ucm.es/centros/cont/descargas/documento14637.pdfhttp://pendientedemigracion.ucm.es/centros/cont/descargas/documento14637.pdfhttp://www.electronicafacil.net/tutoriales/Uso-del-osciloscopio.phphttp://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopio

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