LABORATORIO 2.
estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen aleatoriamente). (Ver figura 1)
CIRCUITO R-L-C
INTRODUCCIÓN: -
OSCILOSCOPIO: El osciloscopio se define como aquel aparato eléctrico que sirve para registrar oscilaciones de ondas y es representado en una pantalla. Con el osciloscopio podemos determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal, indirectamente la frecuencia de una señal, localizar averías en un circuito, medir la fase entre dos señales y de que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo. Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y lo utilizan desde técnicos de reparación de televisores a médicos. mé dicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.
Figura 1: Osciloscopio digital. -
de ondas es un instrumento que proporciona señales eléctricas. En general, se utiliza para obtener señales periódicas (la tensión varía periódicamente con el tiempo), controlando su periodo (tiempo en el que se realiza una oscilación completa), y su amplitud (máximo valor que toma la tensión de la señal) aplicadas posteriormente sobre un circuito bajo prueba. (Ver figura 2)
En este laboratorio utilizamos un osciloscopio digital. -
Figura 2: Generador de ondas. El generador de ondas cuenta con diferentes tipos de ondas, en este laboratorio, utilizamos específicamente la onda senoidal y la onda cuadrada.
OSCILOSCOPIO DIGITAL: Este tipo de osciloscopio trabaja con variables discretas, utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla. Este tipo de osciloscopio se utiliza cuando se desea visualizar y
GENERADOR DE ONDAS: Un generador
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ONDA SENOIDAL: Son las ondas fundamentales y varias por ciertas razones; poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales
senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal son también senoidales, la mayoría de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales senoidales. (Ver figura 3).
en el circuito oscilaciones y observar en algunos casos el fenómeno de resonancia, caracterizado por un aumento de la corriente (ya que la señal de entrada elegida corresponde a la pulsación propia del circuito, calculable a partir de la ecuación diferencial que lo rige). (Ver figura 5).
Figura 5: Circuito RLC.
Figura 3: Onda senoidal.
ANALISIS DE RESULTADOS: -
ONDA
CUADRADA:
Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en sí mismas todas las frecuencias). (Ver figura 4).
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DATOS:
En el osciloscopio, asignamos un voltaje de 2V y un tiempo de 1 ms. Debemos tener en cuenta que el eje x lo tomamos como tiempo y el eje y como voltaje.
TABLA 1: Frecuencia Amplitud Periodo Voltaje Tiempo 500 Hz
12
9
6V
1,8 ms
1000 Hz
13
4,5
6,5 V
0,9 ms
1500 Hz
13
3
6,5 V
0,6 ms
Figura 4: Onda cuadrada. -
CIRCUITO RLC: Es un circuito lineal que contiene una resistencia eléctrica, una bobina (inductancia) y un condensador (capacitancia). Existen dos tipos de circuitos RLC, en serie o en paralelo, según la interconexión de los tres tipos de componentes. Con ayuda de un generador de ondas, es posible aplicar
En esta tabla, se represente ciertas variables que dependen de la frecuencia que se le proporciona al generador de ondas, teniendo en cuenta que el voltaje y el tiempo se debe hallar.
V = Amplitud x 0,5
T = Periodo x 0,2 Estas dos fórmulas se utilizan en las 5 tablas, hallando el voltaje y el tiempo. Se observa que el voltaje es directamente proporcional a la amplitud, viendo claramente que en la frecuencia de 1000 Hz y 1500 Hz es la misma y el tiempo es directamente proporcional al periodo, entre mayor sea el periodo mayor va a ser mayor el tiempo.
TABLA 2: CIRCUITO, L. Frecuencia
Amplitud
Periodo
Voltaje
Tiempo
500 Hz
11,5
4,5
5,75V
0,9 ms
1000 Hz
10,5
2,5
5,25V
0,5 ms
1500 Hz
11
1,5
5,5 V
0,3 ms
En esta tabla, hallamos el voltaje y el tiempo para 3 frecuencias en la inductancia del circuito, dándonos cuenta, que entre menor sea el periodo menor va a ser el tiempo, y entre mayor sea el periodo, mayor será el voltaje.
TABLA 3: CIRCUITO, R. Frecuencia
Amplitud
Periodo
Voltaje
Tiempo
500 Hz
11,5
4,5
5,75V
0,9 ms
1000 Hz
11,5
2,5
5,75V
0,5 ms
1500 Hz
11,5
1,5
5,75V
0,3 ms
En esta tabla y con ayuda de las formulas hallando voltaje y tiempo, nos podemos dar cuenta que la amplitud en las 3 frecuencias es la misma, por ende, el voltaje también será el mismo en las 3 situaciones, el periodo varia igualmente que el tiempo, en donde mayor sea el periodo mayor será el tiempo.
TABLA 4: CIRCUITO, C.
Frecuencia
Amplitud
Periodo
Voltaje
Tiempo
500 Hz
15
9
0,6 V
1,8 ms
1000 Hz
8
4,5
0,32V
0,9 ms
1500 Hz
5,5
3
0,22V
0,6 ms
En esta tabla, de igual manera, se halló el voltaje y el tiempo, dándonos como resultado que la amplitud y el per iodo en la frecuencia 500 Hz, fue muy alta, lo cual el tiempo y el voltaje fue mayor que en las frecuencias de 1000 Hz y 1500 Hz.
