1. Buscar en los manuales de los equipos e instrumentos, la información necesaria para su uso adecuado. Multimetro Información sobre seguridad Para evitar posibles descargas eléctricas o lesiones personales, siga estas indicaciones: Utilice el multímetro solamente de acuerdo con las especificaciones dadas en este manual; de lo contrario, la protección provista por el multímetro podría verse afectada. No utilice el multímetro si el mismo resulta dañado. Antes de utilizar el multímetro, inspeccione la caja. Busque rajaduras o partes plásticas faltantes. Preste atención especial al aislamiento que rodea a los conectadores. Asegúrese de que la tapa de la batería esté cerrada y bloqueada antes de utilizar el multímetro. Rempla Remplace ce la la ba bater tería ía tan tan pron pronto to apar aparezc ezcaa el ind indica icador dor ( ) de baterí batería. a. Retire los conductores de prueba del multímetro antes de abrir la tapa de la batería. Inspeccione los conductores de prueba en busca de aislamientos dañados o partes metálicas expuestas. Verifique la continuidad de los conductores de prueba. Sustituya los conductores de prueba dañados antes de utilizar el multímetro. No aplique una tensión mayor que la nominal, que se encuentra marcada en el multímetro, entre los terminales o entre cualquier terminal y la tierra física. No opere nunca el multímetro si se ha quitado la cubierta o si la caja está abierta. Tenga cuidado cuando trabaje con tensiones superiores a 30 V CA rms, 42 V CA pico o 60 V CC. Estas tensiones representan un riesgo de descarga eléctrica. Utilice solamente los fusibles de reemplazo especificados en el manual. Utilice para las mediciones los terminales, función y rango adecuados. Al medir la corriente, desconecte el suministro eléctrico al circuito antes de co nectar el multímetro a éste. Recuerde colocar el multímetro en serie con el circuito. Al hacer conexiones eléctricas, conecte el conductor de prueba común antes de conectar el conductor de prueba con tensión; al desconectar, desconecte desconecte el conductor de prueba con tensión antes de desconectar el conductor de prueba común. No opere el multímetro en ambientes que contengan gases explosivos, vapor o polvo.
Para evitar la posibilidad de daños al multímetro o al equipo a prueba, siga s iga las indicaciones siguientes: Antes de comprobar resistencia, continuidad, diodos o capacitancia, desconecte la alimentación eléctrica del circuito y descargue todos los condensadores de alto voltaje. Utilice para todas las mediciones los terminales, función y rango adecuados. (Vea “Prueba “Prueba de Antes de medir la corriente, verifique los fusibles del multímetro. (Vea
fusibles”).
Características Posición del selector giratorio
Funciones de pantalla
Especificaciones Para todas las especificaciones: La exactitud se presenta como ± ([% de la lectura]) + [cantidad de dígitos menos significativos]) a una temperatura de 18° C a 28° C, con una humedad relativa de hasta el 90 %, durante un año después de la calibración. Para el modelo 87 en el modo de 4 ½ dígitos, multiplique la cantidad de dígitos menos significativos (cuentas) por 10. Las conversiones de CA se acoplan para CA y son válidas desde el 3 % hasta el 100 % del rango. El modelo 87 responde al verdadero valor eficaz. El factor de pico de CA puede ser de un máximo de 3 a plena escala y de 6 a media escala. Para el caso de formas de onda no sinusoidales, agregue - (2 % lectura + 2 % plena escala) típicamente, para un factor de pico de un máximo de 3. Especificaciones de la función de tensión de CA
Especificaciones de las funciones de tensión de CC, resistencia y conductancia
Especificaciones de la función de corriente
Especificaciones de las funciones de capacitancia y diodos
Especificaciones del contador de frecuencias
Máxima tensión entre cualquier terminal y la tierra física:1000 V rms W Protección por fusible para entradas de mA o μA : Fusible de 44/100 A, 1000 V y quemado rápido W Protección de fusible para entrada A : Fusible de 11 A y 1000 V, de quemado rápido Pantalla: Digital: 6000 cuentas, actualizaciones 4/seg; (el modelo 87 t ambién tiene 19.999 cuentas en el modo de alta resolución). Gráfico de barras analógico : 33 segmentos, 40 actualizaciones/segundo. Frecuencia: 19.999 cuentas, actualizaciones 3/s a > 10 Hz Temperatura: Operación: -20 °C a +55 °C; Almacenamiento: -40 °C a +60 °C Altitud: 32 segmentos, operación: 2000 m; Almacenamiento: 10.000 m Coeficiente de temperatura: 0,05 x (exactitud especificada)/ °C (< 18 °C ó > 28 °C) Compatibilidad electromagnética: En un campo de RF de 3 V/m: Exactitud total = Exactitud especificada + 20 cuentas Salvo: La exactitud total de un rango de 600 μA CC = exactitud especificada + 60 cuentas.
Temperatura no especificada. Humedad relativa: 0 % a 90 % (0 °C a 35 °C); 0 % a 70 % (35 °C a 55 °C) Tipo de batería: 9 V de zinc, NEDA 1604, 6F22 ó 006P Vida útil de la batería: Por lo general, 400 horas con alcalina (con retroiluminación apagada) Vibración: Según MIL-PRF-28800 para un multímetro de clase 2 Choque: caída de 1 metro según IEC 61010-1:2001 Tamaño (altura x anchura x longitud): 1,25 pulg x 3,41 pulg x 7,35 pulg (3,1 cm x 8,6 cm x 18,6 cm) Tamaño con funda y base Flex-Stand: 2,06 pulg x 3,86 pulg x 7,93 pulg (5,2 cm x 9,8 cm x 20,1 cm) Peso: 12,5 oz (355 g) Peso con funda y base Flex-Stand: 22,0 oz (624 g) Seguridad: Cumple con las normas ANSI/ISA S82.01-2004, CSA 22.2 Nro. 1010.1:2004 a 1000 V Categoría III de sobretensión, IEC 664 a 600 V Categoría IV de sobretensión. 1010.1:1992 para la categoría III de sobretensión de 1000 V. Listado por UL para UL61010-1. Licenciado por TÜV para EN61010-1. Clasificación IP: 30
Uso Medición de tensiones de CA y CC El modelo 87 realiza lecturas del verdadero valo r eficaz (rms), que son exactas para ondas sinusoidales distorsionadas y otras formas de onda (sin compensación de CC), tales como ondas cuadradas, triangulares y escalonadas. Los rangos de tensión del multímetro son de 600,0 mV, 6,000 V, 60,00 V, 600,0 V y 1000 V. Para seleccionar el rango de 600,0 mV CC, gire el selector giratorio a mV. Para medir tensión de CA o CC, remítase a la figura .
Comprobación de continuidad La prueba de continuidad incluye una señal acústica que suena si un circuito está completo. La señal acústica le permite realizar pruebas rápidas de continuidad sin tener que observar la pantalla. Para probar la continuidad, configure el multímetro tal como se muestra en la figura .
Medición de resistencia El multímetro mide la resistencia al enviar una pequeña corriente a través del circuito. Debido a que esta corriente fluye a través de todos los caminos posibles entre las sondas, la lectura de resistencia representa la resistencia total de todos los caminos entre las sondas. Los rangos de resistencia del multímetro son: 600,0 Ω, 6,000 kΩ, 60,00 kΩ, 600,0 kΩ, 6,000 MΩ y 50,00 MΩ.
Medición de capacitancia Los rangos de capacitancia del multímetro son 10,00 nF, 100,0 μF, 1,000 μF, 10,00 μF y 100,0 μF y 9999 μF. Para medir la capacitancia, configure el multímetro tal como se muestra en la
figura.
Comprobación de diodos Utilice la prueba de diodos para comprobar el funcionamiento de los diodos, transistores, rectificadores controlados por silicio (SCR) y otros dispositivos de semiconductores. Esta función prueba un empalme de semiconductor al enviar una corriente a través del empalme y luego medir la caída de tensión en el empalme. Una unión de silicio tiene una caída de tensión entre 0,5 V y 0,8 V.
Medición de corriente de CA o CC Para medir la corriente, deberá interrumpir el circuito bajo prueba y luego colocar el multímetro en serie con el circuito. Los rangos de corriente del multímetro son 600,0 μA, 6000 μA, 60,00 mA, 400 ,0 mA, 6000 mA
y 10 A. La corriente de CA se muestra como un valor rms.
Medición de frecuencia El multímetro mide la frecuencia de una señal de corriente o tensión contando la cantidad de veces que la señal atraviesa un nivel de umbral cada segundo. Para medir frecuencia, conecte el multímetro a la fuente de la señal y presione . Al presionar se conmuta la pendiente de disparo entre + y -, tal como se indica con el símbolo del lado izquierdo de la pantalla (consulte la figura 9 en el apartado “Medición del ciclo de trabajo”). Al presionar
, se detiene e inicia el contador.
Generador de señales Un generador de señales es un instrumento versátil que genera diferentes formas de onda cuyas frecuencias son ajustables en un rango amplio de valores. Las señales generadas más frecuentes son senoidales, triangulares, cuadradas y diente de sierra. Las frecuencias de estas señales pueden ser ajustadas desde una fracción de Hertz (Hz) hasta varios cientos de Kilo Hertz (KHz). El generador de señales Tektronix CFG-250, 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 trabajo, nivel de offset en DC, rango de barrido y la amplitud y ancho del barrido pueden ser controlados por el usuario. Controles, conectores e indicadores (parte frontal) 1. Botón de Encendido (Power button). 2. Luz de Encendido (Power on light). 3. 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. 4. Botones de Rango (Range buttons) (Hz). Esta variable de control determina la frecuencia de la señal del conector en la salida principal. 5. 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. 6. 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. 7. 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. 8. 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 trabajo 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. 9. Control de ciclo de trabajo (Duty control). 10. Offset en DC (DC Offset). Este control establece el nivel de DC y su polaridad de la señal del conector en la salida principal. Cuando el control esta presionado, la señal se centra a 0 volts en DC. 11. Botón de Barrido (SWEEP button). Presiona el botón para hacer un barrido interno. Este botón activa los controles de rango de barrido y de ancho del barrido. Si se vuelve a presionar este botón, el generador puede aceptar señales desde el conector de barrido externo (EXTERNAL SWEEP) localizado en la parte trasera del generador de señales. 12. Rango de Barrido (Sweep Rate). Este control ajusta el rango del generador del barrido interno y el rango de repetición de la compuerta de paso. 13. Ancho del Barrido (Sweep Width). Este control ajusta la amplitud del barrido. 14. Conector de la salida principal (MAIN output connector). Se utiliza un conector BNC para obtener señales de onda senoidal, cuadrada o triangular. 15. Conector de la salida TTL (SYNC (TTL) output connector). Se utiliza un conector BNC para obtener señales de tipo TTL.
2. Definir y presentar los esquemas electricos del voltimetro, amperimetro y ohmimetro, explicar el uso de watimetro Voltimetro Un voltímetro es un instrumento que sirve para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito eléctrico. Esquema básico:
Amperimetro Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Eléctrica. Esquema básico:
Ohmimetro Es un arreglo de los circuitos del Voltímetro y del Amperímetro, pero con una batería y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltímetro marca la caída de voltaje de la batería y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala.
Vatímetro El vatímetro es un instrumento capaz de medir la potencia promedio consumida en un circuito. Para la medición de la potencia se emplean medidores electro-dinamométricos. La bobina fija del elemento se conecta en serie con el circuito y la móvil en paralelo. Haciendo una efectiva calibración de la escala, la deflexión de la aguja es una imagen de la tasa de suministro de energía eléctrica (Potencia) de un circuito eléctrico determinado. La siguiente figura ilustra el conexionado de un vatímetro que mide la potencia consumida por la resistencia R. La bobina BC mide la corriente y la bobina BP la tensión.
3. Explicar los conceptos de sensibilidad, exactitud, precisión, error absoluto, error relativo y respuesta en frecuencia de los multímetros. Sensibilidad
Toda medida viene afectada por una imprecisión mínima; es decir, el límite de la precisión de la medida, que es la sensibilidad del instrumento de medida. Se define como la menor división de la escala en que está graduado el instrumento. Exactitud
Se denomina exactitud a la capacidad de un instrumento de medir un valor cercano al valor de la magnitud real. Suponiendo varias mediciones, no estamos midiendo el error de cada una, sino la distancia a la que se encuentra la medida real de la media de las mediciones (cuán calibrado está el aparato de medición).
Precisión
Se denomina precisión a la capacidad de un instrumento de dar el mismo resultado en mediciones diferentes realizadas en las mismas condiciones. Esta cualidad debe evaluarse a corto plazo. No debe confundirse con exactitud ni con reproducibilidad. Error Absoluto
Errores que afectan la precisión de una medición. Ocasiona que los datos se distribuyan más o menos con simetrías alrededor de un valor promedio. (Se refleja por su grado de precisión). Error absoluto = valor medido – valor verdadero Error Relativo
Error que se determina al dividir el error absoluto entre el valor verdadero. Se puede expresar en porcentaje, partes por mil o partes por millón. Error relativo = (valor medido – valor verdadero)/valor verdadero.
Respuesta en frecuencia de los multímetros
Es aquella que sirve para medir la frecuencia a la que oscila un circuito, esta escala suele ser muy limitada en los multímetros comunes, pocas veces supera los 10Mhz situándose comúnmente a tan solo 100Khz.
4. Mostrar el diagrama bloques y explicar las características más importantes del osciloscopio (ORC). Características más importantes
Ancho de banda: Indica la máxima frecuencia que el circuito de deflexión vertical es capaz de reproducir sin introducir errores por atenuación. Sensibilidad: Es la menor tensión capaz de provocar un desplazamiento de 1 cm en la pantalla del instrumento. En equipos comerciales estándares este parámetro es del orden de los milivoltios. Cantidad de canales: Los osciloscopios analógicos pueden tener entre 1 a 4 canales de entrada.
5. Explicar las funciones de los interruptores de control, perillas selectoras y potenciómetros de ajuste en el ORC. Resumen de los controles, conectadores e indicadores del osciloscopio tektronix 2205.
No.
DENOMINACION
1
INTENSITY
2
BEAM FIND
3
FOCUS
4
TRACE ROTATION
FUNCION
USO RECOMENDADO
Ajusta la intensidad del haz
Compensar la luminosidad del ambiente, rapidez del barrido, frecuencia de disparo.
Comprime las imágenes dentro de los límites del Tubo de Rayos Catódicos Enfoca y ajusta el grosor del haz
Para localizar fenómenos mostrados fuera de la pantalla o el haz mismo Optimiza la definición del haz
Compensa la influencia del Ajusta el trazo del haz pasándolo a campo magnético terrestre en la línea central diferentes lugares
5
POWER
Apaga y enciende el equipo
Controlar la potencia para el instrumento
6
INDICADOR DE ENCENDIDO
Se ilumina al encender el aparato
Determina la condición de encendido/apagado
7, 8
9
VERTICAL POSITION
Mueve el trazo arriba o abajo de la pantalla
CH1-BOTHCH2
Selecciona las entradas para la señal a ser presentada en la pantalla
Controla la posición vertical del trazo y compensa las componentes en señales visualizadas Permite visualizar cada canal independientemente o ambos simultáneamente
NORM-CH2 INVERT
Invierte la señal mostrada del canal 2 (CH2)
Permite restar la señal CH2 de CH1 o sumarlas en combinación con el control ADD
11
ADD-ALT-CHOP
ADD muestra la suma algebraica de las señales en CH1 y CH2. ALT muestra cada canal alternadamente. CHOP cambia entre CH1 y CH2 durante cada barrido de pantalla con una frecuencia de 500 kHz
Mostrar las señales individualmente o la suma de ambas
12
VOLTS/DIV
Selecciona la sensibilidad vertical
VARIABLE (CAL)
Provee una variación continua de los factores de escala calibrados (discreto) del control VOLTS/DIV reduce la ganancia por un factor de al menos 2.5:1
AC-GND-DC
En la posición AC bloquea las componentes DC de las señales, En GND da el punto de referencia y permite pre-cargar el capacitor de acople de entrada, En DC permite el paso de todas las componentes de una señal (AC y DC).
10
13
14
15
16 17
CH1 OR X CH2 OR Y
Provee las conexiones para la señal de entrada. CH1 controla la reflexión horizontal cuando SEC/DIV está en posición X-Y; CH2 controla la deflexión vertical.
HORIZONTAL POSITION MAG(X1X10)
Mueve horizontalmente el trazo en la pantalla Selecciona el grado de amplificación horizontal
Ajusta la señal vertical a una escala adecuada Permite poner escalas intermedias, ajusta señales para mediciones en modo común. Ajusta la altura de pulsos para cálculos de tiempo de rizado
Selecciona el método de acople de las señales de entrada al sistema de deflexión vertical.
Aplicar señales al sistema de deflexión vertical. (Las señales a estudiar o medir)
Controlar posición del trazo en la dirección horizontal Examinar pequeños fenómenos en detalle.
18
SEC/DIV
19
Variable (CAL)
Selecciona la rapidez de la base de tiempo Permite una variación continua no calibrada de la rapidez de barrido en alrededor de 2.5 veces menos la calibración fijada
Extiende la rapidez del barrido a 10 ns/div. Seleccionar la escala horizontal más adecuada Extiende la menor rapidez en al menos 1.25 s/div.
20
PROBE ADJUST
Provee una señal cuadrada de aproximadamente 0.5 Vpp y 1 kHz
Permitir al usuario ajustar la compensación de puntas atenuadas por 10x. Esta fuente puede ser usada para verificar el funcionamiento básico de los circuitos horizontales y verticales pero no para verificar su precisión.
21
Conexión de tierra
Provee la seguridad de tierra y la conexión directa a fuente de señal
Conexión a tierra del chasis
22
SLOPE
Selecciona la pendiente de la señal que el barrido dispara
23
LEVEL
Selecciona la amplitud del punto de la señal de disparo
24
TRIG’D
READY
25
MODE
26
RESET
27
SOURCE
El indicador se enciende cuando el barrido es disparado P-P, AUTO, NORM, o TV FIELD. En SGL SWP indica que el disparo está listo. P-P AUTO TV LINE dispara a través de señales de campo y líneas de televisión, con una repetición de al menos 20 Hz. NORM dispara a partir de una señal adecuada en ausencia de una señal de disparo de TV. FIELD dispara a partir de señales de campo de TV; la polaridad del disparo debe ser observada. SGL SWP dispara barridos solo una vez cuando es armado por el botón RESET; usado para mostrar o fotografiar señales inestables o no periódicas. Prepara el circuito de disparo para el modo SGL SWP Selecciona directamente la señal de disparo, CH1, CH2, LINE, y EXT. En la posición VERT MODE, la fuente de disparo es determinada
Permite sincronizar el disparo a partir de señales positivas y negativas. Estabiliza la señal mostrada en pantalla (seleccionar el punto real de disparo) Indica el estado del circuito de disparo
Seleccionar el modo de disparo
Selecciona la fuente de la señal que se acopla al circuito de disparo
28
EXT INPUT
por el selector de VERTICAL MODE de la siguiente manera: CH1 el disparo procede de la señal en el canal 1, CH2, el disparo procede de la señal en el canal 2, BOTHADD y BOTHCHOP, el disparo procede de la suma algebraica de los dos canales. BOTH-ALT, el disparo proviene de los canales 1 y 2 alternadamente en cada barrido. Terminal para aplicar señales externas como disparadores Terminal para aplicar una señal externa para modular la intensidad de la señal en pantalla. Para realizar esto hay que colocar el control derecho de disparo en la posición EXT=Z.
Disparo desde una fuente diferente a la vertical. También usada para aplicaciones de disparo único.
UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRÓNICA, ELÉCTRICA Y DE TELECOMUNICACIONES “Año de la Integración Nacional y el Reconocimiento de
Nuestra Diversidad”
Nombre
Peña Ruiz, Edyn
Código
09190119
Curso
Circuitos Electrónicos I
Tema
Uso de Instrumentos de Medición
Realización
Informe
Previo
-
Fecha Entrega
Numero
1
Nota
Grupo
2
Profesor
28-3-2012
Ing. Luis Paretto Quispe