FSICA IIIUNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA2do laboratorioFACULTAD DE INGENIERA ELECTRICA Y ELECTRONICA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICA

2do LABORATORIO OSCILOSCOPIO COMO INSTRUMENTO DE MEDIDA

CURSO : FSICA III FI304 O

PROFESORES : TOVAR LANDEO RENATOWATERS TORRES OSWALDO

INTEGRANTES : CHIRINOS RETUERTO SAUL 20140046HPAJUELO CHIPANA JUAN 20140237HHUAMAN TINEO BRANDOL 20112013A

I. OBJETIVOS

Lograr que los estudiantes se familiaricen con el osciloscopio el cual ser usado como instrumento de medida de voltaje constante, voltaje alterno y como instrumento para medir amplitud, periodo y frecuencia de diferentes funciones de voltaje peridicas en el tiempo. Graficador XY.

II. EQUIPOS Y MATERIALES:

Un osciloscopio de 25 MHz, Elenco modelo S-1325 Dos pilas de 1.5 voltios cada una Una fuente de voltaje constante con varias salidas Un transformador de voltaje alterno 220 / 6V, 60Hz Un generador de funcin Elenco GF-8026 Cables de conexin Un multmetro digital

III. FUNDAMENTO TERICO:Osciloscopio analgico:La tensin a medir se aplica a las placas de desviacin vertical de un tubo de rayos catdicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviacin horizontal se aplica una tensin en diente de sierra (denominada as porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca). Esta tensin es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la seal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos. En el tubo de rayos catdicos el rayo de electrones generado por el ctodo y acelerado por el nodo llega a la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se ilumina por el impacto de los electrones. Si se aplica una diferencia de potencial a cualquiera de las dos parejas de placas de desviacin, tiene lugar una desviacin del haz de electrones debido al campo elctrico creado por la tensin aplicada.De este modo, la tensin en diente de sierra, que se aplica a las placas de desviacin horizontal, hace que el haz se mueva de izquierda a derecha y durante este tiempo, en ausencia de seal en las placas de desviacin vertical, dibuje una lnea recta horizontal en la pantalla y luego vuelva al punto de partida para iniciar un nuevo barrido. Este retorno no es percibido por el ojo humano debido a la velocidad a que se realiza y a que, de forma adicional, durante el mismo se produce un apagado (borrado) parcial o una desviacin del rayo.Si en estas condiciones se aplica a las placas de desviacin vertical la seal a medir (a travs del amplificador de ganancia ajustable) el haz, adems de moverse de izquierda a derecha, se mover hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de la polaridad de la seal, y con mayor o menor amplitud dependiendo de la tensin aplicada.Al estar los ejes de coordenadas divididos mediante marcas, es posible establecer una relacin entre estas divisiones y el perodo del diente de sierra en lo que se refiere al eje X y al voltaje en lo referido al Y. Con ello a cada divisin horizontal corresponder un tiempo concreto, del mismo modo que a cada divisin vertical corresponder una tensin concreta.

En resumen El osciloscopio es un instrumento muy utilizado en el laboratorio de Fsica, de Electricidad y Electrnica. Tiene forma cnica con un cuello tubular en el que va montado el can de electrones. El osciloscopio es bsicamente un dispositivo de visualizacin grfica que muestra seales elctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.

IV. PROCEDIMIENTO Al iniciar el laboratorio comenzamos con el reconocimiento e instalacin de los equipos elctricos, los cuales nos ayudara a realizar nuestro objetivo.

Para posteriormente medir el voltaje de una pila usando el multmetro y comparndolo con el del osciloscopio y por ultimo ver si coinciden con el valor nominal.

Luego hacemos lo mismo con una fuente de voltaje que nos proporciona voltajes distintos

Despus de hacer esto, trabajamos con el generador de funciones para hacer lo pedido en laboratorio.

Por ultimo conectamos 2 fuentes alternas al osciloscopio para que nos bote una crva cerrada

V. DIAGRAMA DE FLUJOINICIO

RECONOCEMOS NUESTRO OBJETIVO DE LABORATORIO

NOCALCULOS CON VOLTAJE CONTINUO CORRECTOCALIBRAR EQUIPOS Y CORREGIR ERRORES

SI

NOCALCULOS CON VOLTAJE ALTERNO CORRECTOCALIBRAR EQUIPOS Y CORREGIR ERRORES

SI

ESCRIBIR LOS DATOS OBTENIDOS EN UNA TABLA

FIN

VI. CALCULOS Y ANLISIS DE RESULTADOS

1. Haga una tabla de tres columnas indicando el voltaje medido con el osciloscopio, el voltaje medido con el multmetro y el voltaje nominal de cada salida de la fuente.

Valor NominalMultmetroOsciloscopio

Fuente1.51.991

55.722

88.45

2. Es realmente constante el voltaje dado por esta fuente.

Con los resultados podemos afirmar que la fuente tiene un voltaje constante pero realmente no lo es ya que la fuente es el dispositivo que convierte lacorriente alterna(CA), en una o varias corrientes continuas(CC) y en esas conversiones hay errores.

3. Cul es el perodo del voltaje alterno dado por el transformador de 6 voltios. Diga el nmero de divisiones cuando el interruptor 28 est en posicin 1 ms/divisin, 2 ms/divisin, 5 ms/divisin. Cul es la frecuencia medida

EscalaDivisionesPerodoFrecuencia

Transformador1 ms/div17.20.0172 s58.139 Hz

2 ms/div8.60.0172 s58.139 Hz

5 ms/div3.50.0175 s57.142 Hz

Perodo: (58.139+58.139+57.142)/3 = 57.806 sFrecuencia: (0.0172+0.0172+0.0175)/3 = 0.0173 Hz

4. Dibuje la pantalla cuadriculada del osciloscopio e indique lo observado en los pasos 17 y 18 del procedimiento.

Paso 17 Paso 18

5. Si el osciloscopio est en modo XY y coloca un voltaje constante de 1,5 voltios (una pila) en el canal 1 y de 3 voltios (fuente de voltaje constante con diferentes salidas) en el canal 2. Dibuje la pantalla cuadriculada del osciloscopio indicando la seal observada

6. Repita 5 pero con el control 16 en la posicin afuera.

VII. OBSERVACIONES

Los potenciales obtenidos en cada uno de los casos varan en cierto rango debido a la incertidumbre y a la seleccin de la escala que usamos en el osciloscopio, y esta tambin varia con respecto al Multmetro por su distinta precisin instrumental. Notamos que el multmetro tiene mayor precisin que el osciloscopio debido a que el multmetro muestra una cifra que oscila mnimamente y el osciloscopio varia mas segn la escala seleccionada. Las figuras en XY que se generan al conectar el generador de funcin con el transformador varan de acuerdo a las frecuencia asignada con el generador de de funcin, debido a que la del transformador es constante. Al observar la grafica del transformador en el osciloscopio notamos que hay un movimiento rectilneo respecto al eje X y un movimiento armnico respecto al eje Y de ah que podemos afirmar que es una grfica V vs t y de ah que podemos medir amplitud, periodos, frecuencias, etc. Las mediciones que hemos obtenido de los instrumentos no son exactas

VIII. CONCLUSIONESObservamos en el osciloscopio que la pila y la fuente tienen un voltaje constante

Usando el transformador de voltaje alterno con la fuente observamos que la onda generada se asemeja a una sinoidal.

En los resultados del punto 20 hemos obtenido las curvas de Lissajou

Generador: 60 Hz

Generador: 120 Hz

Generador: 180 Hz

El usodel osciloscopio es muyimportante, debidoa quenos permite medircualquier tipo de seal.

IX. RECOMENDACIONES

Calibrar varias veces el osciloscopio para tener el menor error posible.La pila a usar que se preferiblemente nuevaRevisar que los cables de conexin estn en buen estado Tener cuidado con los instrumentos a la hora de conectarlos.

X. BIBLIOGRAFIA

Raymond Serway4ta edicin,fsica paraingenieros ,editorial McCraw Hillhttp://pendientedemigracion.ucm.es/centros/cont/descargas/documento14637.pdfPGINA 8