practicas unidad 1
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[Subtítulo del
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P á g i n a | 2
INTRODUCCION
En esta práctica aprenderemos a
manejar el generador de funciones así
como sus componentes y
calcularemos diferentes señales
eléctricas (senoidales, cuadradas,
triangulares)
PROPOSITO DEL EQUIPO
- Aprender a manejar el
generador de funciones
- Conocer la función de cada uno
de los botones del generador
de funciones
MATERIAL
- 1. Generador de funciones
- 1. Multímetro
- 4. Caimanes
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MARCO TEORICO
Introducción
Un Generador de Funciones es un
aparato electrónico que produce
ondas senoidales, cuadradas y
triangulares, además de crear señales
TTL. Sus aplicaciones incluyen
pruebas y calibración de sistemas de
audio, ultrasónicos y servo.
Este generador de funciones,
específicamente trabaja en un rango
de frecuencias de entre 0.2 Hz a 2
MHz. También cuenta con una función
de barrido la cual puede ser
controlada tanto internamente como
externamente con un nivel de DC. El
ciclo de máquina, nivel de offset en
DC, rango de barrido y la amplitud y
ancho del barrido pueden ser
controlados por el usuario.
1. Controles, Conectores e
Indicadores (Parte Frontal)
Botón de Encendido (Power button).
Presione este botón para encender el
generador de funciones. Si se
presiona este botón de nuevo, el
generador se apaga.
Luz de Encendido (Power on light). Si
la luz está encendida significa que el
generador esta encendido.
Botones de Función (Function
buttons). Los botones de onda
senoidal, cuadrada o triangular
determinan el tipo de señal provisto
por el conector en la salida principal.
Botones de Rango (Range buttons)
(Hz). Esta variable de control
determina la frecuencia de la señal del
conector en la salida principal.
Control de Frecuencia (Frecuency
Control). Esta variable de control
determina la frecuencia de la señal del
conector en la salida principal
tomando en cuenta también el rango
establecido en los botones de rango.
Control de Amplitud (Amplitude
Control). Esta variable de control,
dependiendo de la posición del botón
de voltaje de salida (VOLTS OUT),
determina el nivel de la señal del
conector en la salida principal.
Botón de rango de Voltaje de salida
(Volts Out range button). Presiona
este botón para controlar el rango de
amplitud de 0 a 2 Vp-p en circuito
abierto o de 0 a 1 Vp-p con una carga
de 50W . Vuelve a presionar el botón
para controlar el rango de amplitud de
0 a 20 Vp-p en circuito abierto o de 0
a 10 Vp-p con una carga de 50W .
Botón de inversión (Invert button). Si
se presiona este botón, la señal del
conector en la salida principal se
invierte. Cuando el control de ciclo de
máquina esta en uso, el botón de
inversión determina que mitad de la
forma de onda a la salida va a ser
afectada. La siguiente tabla, muestra
esta relación.
PROCEDIMIENTO
1. Conocer las especificaciones
del equipo, formas de onda,
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rango de amplitud, offset y ciclo
de trabajo
2. Averiguar los valares de
impedancia de las señales
eléctricas
PRACTICA
1
GENERADOR DE FUENCIONES
Marca: Matrix
Formas de onda: las formas de onda
que nos da el generador son 3,
senoidal, triangular y cuadrada.
La onda senoidal es la más común, se
utiliza como prueba, transportación de
energía (120vAC).
La onda cuadrada puede ser alterna o
directa dependiendo de la frecuencia,
solo puede tener dos valores posibles.
La onda triangular tiene un
crecimiento y decrecimiento
constante, a estos velocidades se le
denomina pendientes, si las
pendientes son diferentes se le
denomina “diente de sierra”.
Rango de frecuencia: es el número de
ciclos en un segundo y está marcado
de 0 a 1, 10, 100,1k, 10k, 100k y 1M.
Rango de amplitud: es la variación de
voltaje pico a pico.
Offset: es el desplazamiento que
existe entre el tiempo en que la señal
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que se encuentra activa y el periodo
de la misma.
Ciclo de trabajo: Es la relación que
existe entre el tiempo e que la señal se
encuentra activa y el periodo de la
misma.
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Conclusiones
En esta práctica pudimos darnos
cuenta del funcionamiento del
generador de funciones así como que
tiene una frecuencia desde 1 Hertz
hasta un mega Hertz. Aprendimos a
manejar el generador de funciones en
casi todas las funciones que este
generador tenia, desde cambiar la
amplitud, la frecuencia hasta saber
cómo cambiar una onda eléctrica.
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-
- Mecatrónica 2.-C
- Electrónica Analógica
- Integrantes:
Pérez Rodríguez Martin Alejandro
Vázquez de la Cruz Jovani
Flores Gutiérrez pepe Luis
- Maestro:
Mora Romo Víctor Manuel
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Contenido
Introducción ...................................... 9
Objetivos del equipo ......................... 9
Objetivos personales ........................ 9
Material ............................................ 9
Marco Teórico .................................. 9
Desarrollo ....................................... 10
Conclusiones .................................. 11
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Introducción
El objetivo de esta práctica debemos
de aprender a manejar el osciloscopio
y sus componentes, aprender a
calibrarlo y conectarlo junto al
osciloscopio, también debemos
revisar si hay desfase en la frecuencia
sacando una segunda frecuencia del
generador de funciones.
Debemos separar las dos frecuencias
en las pantallas para revisar si hay
desfase una debe estar en la parte de
arriba y otra en la parte de abajo.
Objetivos del equipo
- Conocer el funcionamiento del
osciloscopio
- Saber calibrar el osciloscopio
Objetivos personales
- Saber usar el osciloscopio
- Conocer el equipo
Material
4 Banana-caimán
1 Multímetro
1 Osciloscopio
1 Punta para osciloscopio
Marco Teórico
En la actualidad los osciloscopios
analógicos están siendo desplazados
en gran medida por los osciloscopios
digitales, entre otras razones por la
facilidad de poder transferir las
medidas a una computadora personal
o pantalla LCD.
En el osciloscopio digital la señal es
previamente digitalizada por un
conversor analógico digital. Al
depender la fiabilidad de la
visualización de la calidad de este
componente, esta debe ser cuidada al
máximo.
Las características y procedimientos
señalados para los osciloscopios
analógicos son aplicables a los
digitales. Sin embargo, en estos se
tienen posibilidades adicionales, tales
como el disparo anticipado (pre-
triggering) para la visualización de
eventos de corta duración, o la
memorización del oscilograma
transfiriendo los datos a un PC. Esto
permite comparar medidas realizadas
en el mismo punto de un circuito o
elemento. Existen asimismo equipos
que combinan etapas analógicas y
digitales.
La principal característica de un
osciloscopio digital es la frecuencia de
muestreo, la misma determinara el
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ancho de banda máximo que puede
medir el instrumento, viene expresada
generalmente en MS/s (millones de
muestra por segundo).
La mayoría de los osciloscopios
digitales en la actualidad están
basados en control por FPGA (del
inglés Field Programmable Gate
Array), el cual es el elemento
controlador del conversor analógico a
digital de alta velocidad del aparato y
demás circuitería interna, como
memoria, buffers, entre otros.
Estos osciloscopios añaden
prestaciones y facilidades al usuario
imposibles de obtener con circuitería
analógica, como los siguientes:
Medida automática de valores de
pico, máximos y mínimos de
señal. Verdadero valor eficaz.
Medida de flancos de la señal y
otros intervalos.
Captura de transitorios.
Cálculos avanzados, como
la FFT para calcular el espectro de
la señal. también sirve para medir
señales de tensión.
Desarrollo
1.- Conectamos las puntas al
osciloscopio digital y lo calibramos
presionando auto para que se
calibrara en un principio
automaticamente.
2.-se calibro el osciloscopio a 10 v con
la perilla 2 y se calibro también a 1
milisegundo con la perilla superior.
3.- se calcula según el periodo para
saber la frecuencia que en este casi
resulto 1khdz sacando el inverso del
periodo f=1/P.
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4.- se cuentan los cuadros para saber
el voltaje de un pico, como se calibro
a 10 volts y eso equivale cada cuadro
en este caso el pico mide 3 cuadros
por lo tanto el voltaje a un pico es de
30V aproximadamente.
5.- se conecto una segunda punta del
generador de funciones al
osciloscopio para comparar una
segunda frecuencia y checar si hay
desfase, pero en este caso fueron los
mismos valores se muestra en la
imagen el canal uno en la parte
superior y el canal dos en la parte
inferior.
Conclusiones
Nosotros llegamos a la conclusión de
que el osciloscopio es un dispositivo
electrónico capaz de mostrarnos
señales eléctricas en senoidales,
cuadradas o triangulares a veces
llamada diente de sierra.
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-
- Mecatrónica 2.-C
- Electrónica Analógica
- Integrantes:
Pérez Rodríguez Martin Alejandro
Vázquez de la Cruz Jovani
Flores Gutiérrez pepe Luis
- Maestro:
Mora Romo Víctor Manuel
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Contenido
Introducción .................................... 14
Objetivo del equipo ......................... 14
Material .......................................... 14
Marco teórico .................................. 14
Desarrollo ....................................... 15
CONCLUSION ............................... 16
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Introducción
En esta práctica ocuparemos un
generador de funciones para generar
diferentes señales eléctricas, las
cuales las mostraremos gráficamente
en el osciloscopio, y tomar nota de los
cálculos para sacar frecuencias o
periodos según sea el caso.
Objetivo del equipo
- Aprender a sacar la frecuencia
con cálculos matemáticos.
- Perfeccionar el uso del
osciloscopio
Material
4 Banana-caimán
1 Multímetro
1 Osciloscopio
1 Punta para osciloscopio
1 osciloscopio
1 generador de funciones
Marco teórico
Al terminar la práctica el alumno estará capacitado para:
El manejo de los controles del osciloscopio(encendido, ajuste de intensidad, barrido vertical, barrido horizontal, selección de canal de trabajo, disparo en el osciloscopio):
Evaluar la señal de ajuste para puntas de prueba de un osciloscopio de propósito general
Operar un generador de señales de voltaje en función senoidal, cuadrada, triangular y rampa en este modo continuo.
Medir voltaje de c. d utilizando la entrada horizontal o la entrada vertical del osciloscopio.
Obtener y evaluar gráficas de voltaje vs. Tiempo en circuitos básicos para medir amplitudes, períodos y frecuencias de señales de voltaje.
Utilizar las dos entradas verticales del osciloscopio para la medición del desfasamiento ente dos señales senoidales por el método del muestreo de señales y el de las figuras de Lissanjous.
El funcionamiento de este instrumento de medición es similar al de los cinescopios receptores de TV: el cañón de electrones (cátodo) envía un haz hacia una pantalla recubierta con un material fosforescente; durante su recorrido, el rayo atraviesa por etapas de enfoque (rejillas) y aceleración (atracción anódica) de tal manera que al golpear la pantalla se produce un punto luminoso, por medio de placas deflectoras convenientemente ubicadas, es posible modificar la
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trayectoria recta de los electrones, tanto en sentido vertical como horizontal, permitiendo así el despliegue de diversa información . Permitiendo observar de talles que por otros medios serían imposibles de visualizar.
II Desarrollo de la practica.II.1 Medición de la señal de ajuste de las puntas de prueba del osciloscopio.Energice el osciloscopio a uno de sus conectores de entrada, seleccione la fuente de disparo (CH1 o CH2 de acuerdo al canal que conecte) y el modo de barrido (SWEEP MODE) en AUTO. Dibuje en la cratícula mostrada la señal resultante y reporte las características de la señal que se obtiene.
Desarrollo
a) Encienda el osciloscopio y ajuste
los controles necesarios para
establecer una línea clara y brillante
en el centro de la pantalla
b) Conecte el generador de funciones
a uno de los canales verticales del
osciloscopio y fije la salida del
generador a una onda senoidal de
1Khz
c) Ajuste el control Volt/div del
osciloscopio en 1 Volt/div y ajuste el
control de amplitud del generador
hasta mostrar una onda en la pantalla
de 4 Vpp.
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d) Determine el periodo de una onda
senoidal de 1 Khz. ( T = 1/f ) T = 1mS
e) Ajuste el control time/div del
osciloscopio en 0.2 ms/div, con este
ajuste y usando el resultado del inciso
f) calcule cuantas divisiones
horizontales se requieren para mostrar
un ciclo completo de la onda de 1Khz.
Número de divisiones = 1mS
f) Usando el osciloscopio mida el
número de divisiones horizontales de
un ciclo completo de la señal del
generador. ¿Cómo es este resultado
comparado con el obtenido en el
inciso anterior? Número de divisiones
= la señal eléctrica es la misma, ya
que tienen los mismos valores las dos
señales calculadas
g) Cambie el control time/div 0.5
ms/div, sin mover ningún control del
generador de funciones, usando el
resultado del inciso d) ¿Cuantas
divisiones horizontales se requieren
ahora para mostrar la misma onda de
1 khz? Número de divisiones = se
requieren 2 dos divisiones de .5ms
h) Usando el osciloscopio mida el
número de divisiones horizontales de
un ciclo de la señal del generador y
compare el resultado con el obtenido
en el inciso anterior Número de
divisiones = la segunda onda esta
desfasada con respecto a la primera
CONCLUSION
Concluimos que las frecuencias
generadas por el generador de
funciones pueden visualizarse en el
osciloscopio, las cuales pueden ser
muy iguales o muy diferentes, esto
dependerá de el tipo de onda que
generaremos, la frecuencia a la cual
estará, etc.
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[Escriba el título del documento] [Escriba el subtítulo del documento] 28/01/2015
Mecatrónica
Practica No.4
Integrantes:
José Luis Flores Gutiérrez
Víctor Manuel Mora Romo
29/01/2015
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INTRODUCCION…………2
MARCO TEORICO…...….3
MATERIAL………………..5
OBJETIVOS………………5
CONCLUSIONES………...7
BIBLIOGRAFIA…………..8
1
INTRODUCCION
En esta practica hablaremos sobre como usamos el osciloscopio para que
graficamente podamos visualizar algunas señales electricas que generaremos
desde un generador de funciones.
El objetivo principal de esta practica fue que lograramos usar el osciloscopio de una
mejor manera, en este caso para la practica no.4 manejaremos dos dispositivos
fundamentales los cuales son: Un generador de funciones, donde podremos
generar diferentes tipos de señales, ya sean cuadradas, triangulares o senoidales,
y en cada una podremos modificar la frecuencia asi como otras caracteristicas de
estas ondas; otro de los dispositivos principales para esta practica sera el
osciloscopio, que conectandolo a un generador de funciones podremos visualizar
graficamente cada una de estas señales electricas, el osciloscopio que
manejaremos sera un osciloscopio digital por lo que calibrarlo y hacer las
mediciones correspondientes sera un poco mas facil.
2
MARCO TEORICO
Un osciloscopio es un instrumento de visualización electrónico para la
representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy
usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.
Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una
pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y
(vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma.
Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Mehmet" que
controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos
de la traza.
Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto
analógicos como digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de
los dos casos, en teoría.
El generador de funciones es un equipo capaz de generar señales variables en el
dominio del tiempo para ser aplicadas posteriormente sobre el circuito bajo prueba.
Las formas de onda típicas son las triangulares, cuadradas y senoidales. También
son muy utilizadas las señales TTL que pueden ser utilizadas como señal de prueba
o referencia en circuitos digitales. Otras aplicaciones del generador de funciones
pueden ser las de calibración de equipos, rampas de alimentación de osciloscopios,
etc.
Aunque existen multitud de generadores de funciones de mayor o menor
complejidad todos incorporan ciertas funciones y controles básicos que pasamos a
describir a continuación.
- 1. Selector de funciones. Controla la forma de onda de la señal de salida. Como
comentábamos puede ser triangular, cuadrada o senoidal.
- 2. Selector de rango. Selecciona el rango o margen de frecuencias de trabajo de
la señal de salida. Su valor va determinado en décadas, es decir, de 1 a 10 Hz, de
10 a 100, etc.
- 3. Control de frecuencia. Regula la frecuencia de salida dentro del margen
seleccionado mediante el selector de rango.
- 4. Control de amplitud. Mando que regula la amplitud de la señal de salida.
- 5. DC offset. Regula la tensión continua de salida que se superpone a la señal
variable en el tiempo de salida.
3
- 6. Atenuador de 20dB. Ofrece la posibilidad de atenuar la señal de salida 20 dB
(100 veces) sobre la amplitud seleccionada con el control número 4.
- 7. Salida 600ohm. Conector de salida que entrega la señal elegida con una
impedancia de 600 ohmios.
- 8. Salida TTL. Entrega una consecución de pulsos TTL (0 - 5V) con la misma
frecuencia que la señal de salida.
4
Objetivos
Saber manejar de una correcta manera un osciloscopio digital.
Saber manejar un generador de funciones.
Conocer las diferentes señales eléctricas (sinodal, cuadrada, triangular).
MATERIAL 1. 1 MULTIMETRO 2. 1 OSCILOSCOPIO 3. 1 GENERADOR DE FUNCIONES 4. 1 PUNTAS PARA OSCILOSCOPIO 5. 4 BANANA-CAIMAN PROCEDIMIENTO
I. Visualizar las formas de onda correspondientes a la práctica del generador de funciones y realizar mediciones de amplitud y frecuencia sobre la pantalla del osciloscopio y realizar una descripción de lo establecido con la señal.
1. Conectamos la punta para el osciloscopio en el osciloscopio para calibrar el osciloscopio para que al momento de graficar nuestras ondas no tuviéramos ningún problema. Para ello conectamos un extremo de la punta en el canal No.1 del osciloscopio y el extremo de la otra punta lo conectamos a un generador TTL, el cual tiene incorporado el osciloscopio y nos da una señal cuadrad con una frecuencia de 1khz.
2. Una vez que calibramos el osciloscopio procedimos a graficar diferentes señales eléctricas, las cuales anteriormente ya habíamos calculado en la práctica No.1, las señales son las siguientes:
Tipo Frecuencia Amplitud
sinusoidal T=400 mseg - Vpp=2V y Voffset=0V
sinusoidal T=100 useg Vpp=2V y Voffset=1V
triangular 1 KHz Vpp=1V y V offset=2V
triangular T=1 mseg Vp=2V y Vpp=2V
cuadrada 5 KHz Vp=10 mV
rectangular (dc=20%) 1 MHz -10V a 7V
rectangular (dc=60%) 2.5 KHz 0V a 15V
diente de sierra con pendiente +
50 Hz Vp=5V y 4 Vpp
5
3. Al tener todos los cálculos correspondientes de cada señal, procedimos a
graficar todas las gráficas una por una, las cuales no salieron como nosotros
pensábamos, ya que algunas no tenían forma así que llegamos a la
conclusión de que nuestro generador de funciones no funcionaba
correctamente y talvez no nos daba la onda como debía de ser. De igual
forma las graficamos y nos dieron como
resultado las
siguientes fotos:
6
CONCLUSIONES Al final de esta práctica nosotros llegamos a la conclusión de que un osciloscopio es una gran herramienta que nos puede ayudar a visualizar diferentes tipos de señales eléctricas. Además de aprender a utilizar un osciloscopio y un generador de funciones, también aprendimos su definición de cada dispositivo, sus diferentes partes que lo componen, así como lao diferentes tipos de señales eléctricas que hay, las partes que componen a estas señales y también aprendimos a como calcular la frecuencia o el periodo si no tenemos alguno de estos datos, esto se realiza mediante un despeje matemático de una formula, la cual también aprendimos. En general esta práctica nos sirvió mucho ya que aprendimos bastantes cosas que antes desconocíamos.
7
BIBLIOGRAFIA
http://www.electronicam.es/generador_funciones.html
Instrumentos electrónicos básicos By Ramón Pallás Areny
http://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopio
Instrumentos de medida eléctrica By Charles M. Gilmore