Medidas com Osciloscópio - Prática UPIITA

Vista previa del material en texto

Instituto Politécnico Nacional 
UPIITA 
Practica 01 
Medidas con osciloscopio. 
 
 
 
Unidad de aprendizaje: Eléctronica de 
Potencia 
Docente: Suarez Tapia Julio César 
Alumno: Luna Pérez José Isaac 
Grupo: 5IEM1 
 
 
2 
Objetivos: 
• Conocer el funcionamiento del Osciloscopio Tektronix. 
• Realizar mediciones a fin de obtener diversos parámetros de señales 
con ambos equipos. 
Descripción de la práctica: 
• En ésta práctica, se aplicarán los conocimientos teóricos obtenidos 
en clase, sobre el uso del osciloscopio. 
Material: 
• Generador de funciones. 
• Osciloscopio. 
• Multimetro. 
• 1 capacitor de 1 micro F a 25 V. 
• 1 Resistencia de 100 Ω a ¼ W. 
• 1 Resistencia de 50 Ω a ¼ W. 
• 1 adaptador CANP (flotador de tierra física). 
Prereporte. 
1. ¿Qué es valor RMS, VP y VPP? 
• El valor RMS o valor cuadrático medio, no es el valor medio ni el 
máximo. Se refiere más bien a si por ejemplo, medimos una tension 
de 10 V en corriente alterna, lo que nos indica el aparato de medida 
es que esa onda en corriente alterna, transmite la misma potencia 
que una señal en corriente continua. 
• Valor VP o Voltaje pico. 
Es la tensión máxima, o una forma de onda de tensión que se mide 
desde el eje horizontal (en la marca de referencia de 0) hasta la parte 
superior de la forma de onda, llamada cresta de la forma de onda. 
 
 
 
 
 
 
3 
• Valor VPP. 
 
El voltaje pico a pico, es una forma de onda de voltaje que se mide 
desde la parte superior de la forma de onda, llamada cresta, hasta el 
fondo de la forma de onda. 
 
2. ¿Cuáles son los factores para calcular el valor rms de la señal 
senoidal, triangular y cuadrada? 
Para una señal senosoidal tenemos: 𝑣𝑅𝑀𝑆 =
𝑣𝑝
√2
 
 
Para una señal triangular el factor es: 𝑣𝑅𝑀𝑆 =
1
3
𝑣𝑝 
 
Para una señal cuadrada el factor es: 𝑣𝑅𝑀𝑆 =
𝐴
√2
 
 
 
3. ¿Qué es el ángulo de fase? 
El ángulo fi recibe el nombre de ángulo de fase de la onda. 
• Si no hay desplazamiento la fase es cero. 
• Si el despelazamiento es hacia la izquierda el ángulo de fase inicial es 
positivo. 
• Si el desplazamiento es hacia la derecha el ángulo de fase inicial es 
negativo. 
 
 
 
4 
4. ?, ¿Cómo medir el ángulo de fase de dos señales? 
Primeramente recordar que cuando tenemos una señal en alterna 
conectada a un elemento resistivo, no hay desfase, por otro lado la 
señal alterna conectada a un elemento inductivo, entonces el voltaje 
se adelanta con respecto a la corriente y finalmente una señal 
alterna conecta a cun capacitor produce un adelanto de corriente 
con respecto al voltaje. 
Para medir el ángulo de fase o probar lo antes mencionado, canal 1 
se refiere a voltaje, canal 2 se refiere a corriente. 
 
Recurrimos a nuestro osciloscopio con el boton de cursores, en tipo 
posicionamos el canal 1 y el canal 2 en el eje x. 
 
 
Donde 1/60 representa el periodo, t1-t2 es el delta de tiempo, es 
decir lo que está entre los dos cursores del canal 1 y canal 2, y 
realizando la operación obtenemos 89.64 grados, que si tenemos 
mayor pericia podemos observar 90 grados exactos. 
 
5. ¿Para que nos sirve el modo XY de un Osciloscopio? 
Nos permíte ver de forma simultanea dos señales, la entra de un 
canal se representa en el eje X y la otra en el eje Y de manera que las 
deflexiones en cada dirección de la pantalla vendrán dada por el 
vlalor de las señales de entrada en cada instante. 
 
 
5 
Desarrollo de los ejercicios: 
1. Medida de señales alternas con multímetro y osciloscopio. 
Seleccionar 3 señales senosoidales con el generador de señales, 
distintas en amplitud y frecuencía, de los valores que se exponen a 
continuación, y realizar los ejercios a,b,c,d. 
V1=6Vpp, 500 Hz. 
 
V2=7.5 Vpp, 10 KHz. 
 
Utiliza los parámetros que se te indican en cada ejercicio para la base 
de tiempo y la base de voltaje, en cada caso. 
a) Medir el periodo y la frecuencia de la señal con el osciloscopio y 
llena la tabla correspondiente. 
b) Medir la tensión pico a pico, y calcular la tensión máxima y la 
tensión eficaz llena la tabla correspondiente. 
c) Medir la tensión eficaz con el multímetro y compararla con la 
obtenida con el osciloscopio. 
Explicar el porqué de las posibles diferencias. 
d) Dibujar las señales en las plantillas. 
 
 
 
 
6 
 
 
 
En las siguientes tablas por 
medio de los cursores, nos dimos 
a la tarea de medir los parámetros 
que se nos indican como lo es el 
periodo, frecuencia, valor rms, 
pico pico, etc, asó como dibujar las 
señales obtenidas en las plantillas, 
como podemos observar en el 
siguiente apartado tenemos un 
valor de 7,8 v, lo cual es una 
variación en el valor que 
queríamos obtener en un 
principio de 7.5. 
 
 
 
7 
En el presente 
circuito podemos 
notar que tenemos 2 
elementos resistivos 
por lo que con los 
conceptos 
previamente 
investigados 
obtendríamos dos 
señales en fase. 
 
 
8 
Lo que podemos observar en el osciloscopio es lo siguiente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9 
 
Con las siguientes mediciones podemos observar que la frecuencia no hace cambiar 
demasiado el voltaje en el osciloscopio ni en el multímetro. 
 
 
 
10 
Dibujando en las plantillas. 
 
 
11 
 
 
En la siguiente plantilla y 
verificando el circuito, vemos 
que se trata de un capacitor 
por lo que nos estaría 
indicando un desfasamiento 
entre los canales, por lo cual 
procedemos a medir con 
ayuda de los cursores y 
dibujamos en las plantillas. 
 
 
 
 
12 
Conclusiones. 
En el siguiente trabajo, se pusieron en práctica varios de los conceptos vistos en 
clase teórica, y apoyados del equipo adecuado, pudimos observar como se 
comportan las señales de corriente alterna, así como el conocimiento del 
funcionamiento de un osciloscopio. 
Comprobando conceptos como lo es el desfase, y fase de las señales, valores medios, 
valores pico, pico pico, RMS, Voltajes máximos, medidos en el equipo y medidos con 
ayuda de un multímetro, etc. 
Por tanto esta herramienta integradora, nos da las bases para usar un osciloscopio 
de manera correcta así como del material.