INFORME1_2016_MedidasElectricas
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Mecánica – FIMrea Acad!"ica de EnergíaLa#$rat$ri$ de Ingeniería Mecánica II
UNIVERSIDAD NACIONAL DEINGENIERÍA
FACUL%AD DE INGENIERÍA MECNICA
LABORATORIO DE MEDIDAS
ELÉCTRICAS
(ML-313 B)
MEDICION DE FRECUENCIAS
PROFESOR: ING. EDGARD GUADALUPE GOÑAS
INTEGRANTES: COLLAHUA PADILLA ALEXIS 20121305A
RODRIGUEZ ROMERO IVAN 20091121E
GAMARRA AGUILAR MANUEL 2013261D
ALLPAS !UI!UIA LENIN 20121"3#A
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Mecánica – FIMrea Acad!"ica de ElectricidadLa#$rat$ri$ de Medida+ El!ctrica+
2016 –I
CONTENIDO
1. INTRODUCCION2. FUNDAMENTO TEORICO
3. EQUIPOS Y MATERIALES4. PROCEDIMIENTOS5. CUASTIONARIO6. OBSERVACIONES7. CONCLUSIONES8. RECOMENDACIONES
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFacultad de Ingeniería Mecánica – FIMrea Acad!"ica de ElectricidadLa#$rat$ri$ de Medida+ El!ctrica+
INTRODUCCIÓN
El p!"!#$! %#&'(! )!"*%+! l'" '+,!$%-'" !l )!"/'ll' 0 p'*!)%(%!#$' )! *(')!$!(%#/ l/ &!*!#*%/ !# # *%*%$' !l*$%*' )! (/#!/ !p!%(!#$/l.
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LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
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OBJETIVOS
D!$!(%#/ !# &'(/ !p!%(!#$/l l/ &!*!#*%/ )! #/ &!#$! )!
$!#"%# /l$!#/ "%#"'%)/l.
C'#'*! !l &#*%'#/(%!#$' )!l *%*%$' $%l%/)'.
D!$!(%#/ l/ -/%/*%# !#$! l/ &!*!#*%/ $%l%/)/ 0 l/ */l*l/)/
!p!%(!#$/l(!#$!.
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
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FUNDAMENTO TEÓRICO
FRECUENCIA.
L/ &!*!#*%/ !" #/ (/#%$) ! (%)! !l #
-
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PUENTE DE WIEN.
El p!#$! )! %!# !" # $%p' )! *%*%$' )! p!#$! ! &! )!"/'ll/)' p' M/%!# !# 181.
El p!#$! *'#"$/ )! */$' !"%"$!#*%/" 0 )'" *'#)!#"/)'!" !"$/+l!*%)'" )! l/
"%%!#$! (/#!/
Figura 1. Circuito Puete Wie
L'" *%*%$'" )! p!#$! !/# #/ &'(/ *'(
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Figura ". Frecuec#$etro
Utili%aci& del Frecuec#$etro.
P// !&!*$/ l/ (!)%)/ )! l/ &!*!#*%/ !%"$!#$! !# # *%*%$' !l &!*!#*(!$'
;/ )! *'l'*/"! !# p//l!l' !# )!%-/*%# "'+! l'" p#$'" !#$! l'" ! $/$/('"
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Represetaci& e el circuito:
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+n electrónica un oscilador de puente de Wien es un tipo de oscilador que genera
ondas sinusoidales sin necesidad de ninguna señal de entrada. uede generar un
amplio rango de recuencias. +l puente est compuesto de cuatro resistencias y dos
condensadores. +l circuito est basado en un puente originalmente desarrollado por /a )ien en 121.
Componentes a utilizar dentro del puente wien:
• Resistencias variable R de (0-1000Ω, 0.! ".
• #ondensadores del orden de µ'.
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oscilador_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_(componente)http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Max_Wien&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/1891http://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3nicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Oscilador_electr%C3%B3nicohttp://es.wikipedia.org/wiki/Sinusoidehttp://es.wikipedia.org/wiki/Frecuenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_(componente)http://es.wikipedia.org/wiki/Condensador_el%C3%A9ctricohttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Max_Wien&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/1891
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Represetaci& e el circuito:
Represetaci& e el circuito:
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• Resistencias de 10 )
• Voltímetro V.
• Cables para conei!n
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Voltímetro "igital marca #$%&'(
usado recuentemente en las
eperiencias de laboratorio.
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LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
Cables conductores(
para 3acer las respectivasconeiones y mediciones.
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C)*C%)+O , %+)$)-,*
El *%*%$' / $%l%/ "! !#*!#$/ !# l/ */,/ )! #'(+! M!)%)/ )! &!*!#*%/ )!l
l/+'/$'%' )! !l!*$%*%)/).
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
'l circuito es el puente Wien:
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• 1 *esistencia ariable * de /010002 ( 0.3 ,.
• 1 *esistencia ariable * de /010002 ( 0.3 ,.
• Condensadores 4( 10( 55( 66 #.
• 1 *esistencia *1 7 500 ( 10 W
• 1 *esistencia *5 7 800 ( 10 W
Reali4ando las coneiones seg5n el circuito anterior6
'9%';, "'$ C)*C%)+O < CO;PO='=+'9
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R' ( R)C' ( C)
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
Conei!n > toma de
medidas( en el circuito
armado.
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PROCEDIMIENTO
a* Dispoer el pael del circuito utili%ado.
+* ,eleccioar la -recuecia del geerador a )/ 0/ 20 3% co u
4olta5e de 4 co$o se especi-ica e la 6o5a.
c* ,eleccioar los codesadores C' C) e sus 4alores iiciales pero
apro7i$ado 8ue C' ( C) pro+ar ' 4alores $as co las distitas
-recuecias.
d* ,eleccioar los 4alores de R' R) 9R' ( R)* de $odo 8ue el 4olt#$etroidi8ue cero o cercao a cero.
LA&ORA%ORIO N' () MEDIDA DE FRECUENCIAS *ágina
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CUESTIONARIO
1* Aali%ar e -or$a te&rica el circuito utili%ado.
P' )%-%"' )! $!#"%# $!#!('"
V́ 1=
R1
R1+( R3 // 1 jωC
3 )V́ ¿
ω R
1 R
3C
3− j R
1
ω R1 R
3C
3− j ( R
1+ R
3)
V́ ¿
V́ 2=
R2
R2+ R
4+
1
jωC 4
V́ ¿=ωR
2C
4
ω ( R2+ R4 )C 4− jV́ ¿
C/#)' V =0, !#$'#*!" V 1=V 2 )! !"$! (')'
ω R1 R
3C
3− j R
1
ω R1 R
3C
3− j ( R1+ R3 )
V́ ¿= ω R
2C
4
ω ( R2+ R4 )C 4− jV́ ¿
( R1 R3 R4C 3C 4ω2
− R1)+ jω ( R1 R 3C 3−( R2 R3− R1 R4 )C 4 )=0
ω= 1
√ R3 R4 C 3C 4→ f =
1
2π √ R3 R4C 3C 4
Y
c3
c4=
R2 R
3− R
1 R
4
R1 R3
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A" p' (!)%' )! l/ !*/*%# =I> "! )!$!(%#/9 l/ &!*!#*%/ )!l
*%*%$' "%!(p! ! l/ l!*$/ )!l -'l$(!$' "!/ #l/.
"* ra-icar para la -recuecia de 203%: R 4s C.
T!#!('"
valornomnalC!"#F$
valorr%al
C!"#F$
valornomnalC&"#F$
valorr%al
C&"#F$R!"'$ R&"'$
, -./0 , 1.0 1(/ ,2((3 4./ (3 (3.0 2/0 25/.022 2(.5 22 2(.4 ((2 (2-00 00.2 00 00.( /(.0 5-.1
R"'$ C"#F$
()*+&! ,,-.+)& (3//*+-( 22**+-- 00
L/ %#$!#*%# !# l/ !p!%!#*%/ !" *'#"!% ! !l -'l$(!$' (/! *!'
*'#"!*!#$!(!#$! l'" -/l'!" )! R3 0 R4 )!+!/# *'%#*%)% ' */"% ;/*!l'
0 !l -/l' )! RC )!+!/ )! "! p9*$%*/(!#$! *'#"$/#$!. E" /" ! l'"
)/$'" $'(/)'" "! /,"$/# / #/ ;%p+'l/ *'(' "! -! / *'#$%#/*%#
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3 (33 233 033 -33 ,333
,
(3
(,
23
2,
03
0,
-3
R 6+ C
R 789
C7:F9
'* Deter$iar las di4ergecias te&ricas;e7peri$etales/ dado el error
porcetual de -recuecia.
0"12$ C!"#F$ C&"#F$ R!"'$ R&"'$ 0"12$ %rror"3
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$
&(+...
-./03 1.033 /((.333 154.333 0/.//3 (0.,444./33 (3.033 0/2.033 0,,.-33 -2.451 -.-45
2(.533 2(.433 (1-.,33 (-4.433 -1.-40 ;0.0(500.233 00.(33 (32.,33 (31.333 -1.313 ;2.0,,
(.+...
-./03 1.033 504.333 134.333 -0.33/ (0.4/,4./33 (3.033 000.-33 003.233 -5.5-- -.,(2
2(.533 2(.433 (-0.333 (02.,33 ,0.304 ;1.35500.233 00.(33 4,.533 43.033 ,(.1-1 ;0.242
((+...
-./03 1.033 1,,.333 ,-0.233 -/.053 (2.3,,4./33 (3.033 031.233 24-.333 ,2.545 -.33,
2(.533 2(.433 (00./33 ((/.-33 ,/.33, ;,.-1000.233 00.(33 /,.133 5/.,33 ,/.,14 ;1.-/4
).+...
-./03 1.033 1(/.333 ,2(.333 ,3./-5 (,.2,,4./33 (3.033 2/0.333 25/.033 ,1.--5 ,.422
2(.533 2(.433 ((2.333 (2-.333 1(.4,( ;0.2,200.233 00.(33 /(.033 5-.133 1(.1-/ ;2.5-5
)(+...
-./03 1.033 -30.333 -43.333 1-.425 3.((24./33 (3.033 2/0.333 25/.033 ,1.--5 (0.(,4
2(.533 2(.433 ((2.333 (2-.333 1(.4,( -.14(00.233 00.(33 /(.033 5-.133 1(.1-/ ,.(,1
)* Co$
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OBSERVACIONES
• L/ &!*!#*%/ ;/ll/)/ $!%*/(!#$!
f = 1
2π √ R3 R4C 3C 4 )!+!/ *'%#*%)% *'# l/ &!*!#*%/ )! /l%(!#$/*%#
"%!(p! ! l/ l!*$/ )!l -'l$(!$' "!/ *!' p!' !"$' #' "! *(pl!
)!+%)' / ! !# l/ p9*$%*/ $/#$' l'" !'!" )! (!)%*%# *'(' l/" (!)%)/"
(%"(/" !/l!" #' ;/*!# p'"%+l! ;/ll/ !"$! !"l$/)'.
• El ;!*;' )! ! !# !l *%*%$' R2 0 C3 "!/# /p'%(/)/(!#$! %/l!" /
2R1 0 C4 !"p!*$%-/(!#$! ;/*! ! R
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RECOMENDACIONES
• Al ('(!#$' )! %#%*%/ l/ !p!%!#*%/ -!%&%*/ ! l/" !"%"$!#*%/" 0*'#)!#"/)'!" !"$# !# +!# !"$/)' /" *'(' "" (%"('" p/9(!$'"
$')' !"$' *'# !l (l$(!$' 0 /p//$'" )! (!)%*%# p// #' $!#! p'+l!(/"
/l ('(!#$' )! !/l%/ !l *%*%$' !l*$%*' 0 /" !-%$/ l/ )%"*'#$%#%)/) )!
l/ *'%!#$! !# !l *%*%$'.
• D! !! '+$!#! #/ (/0' p!*%"%# !# !l !#"/0' "! !*'(%!#)/ !l "'
)! !"$/$'" )%%$/l!" ' # !"$/$' )! 5GH !# p//l!l' / */)/ !"$/$' )!
1GGG $%l%/)' )! (')' ! l/ p!*%"%# !# l/ )!$!(%#/*%# )! R
3 y R
4
"!/# (9" p!*%"/".
• C'#"!% *'# l'" p'$!#*%(!$'" l'" -/l'!" /)!*/)'" )! !"%"$!#*%/ p//
! /l ('(!#$' )! (!)% !l -'l$/,! !# *%!$' p#$' "!/ *!'=G>. E"$'
/*%/" / l/ )%"p'"%*%# )! l'" !l!(!#$'" !# !l p!#$! %!#.
CONCLUSIONES
• El *%*%$' )! p!#$! %!# $%l%/)' !"
-
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