Lab01_Ele1 (1)

Vista previa del material en texto

UNIVERSIDAD PEDAGÓGICA Y TECNOLÓGICA DE COLOMBIA 
SEDE SECCIONAL DUITAMA 
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTROMECANICA 
ELECTRÓNICA I 
 
GUIA LAB. 1 MANEJO DE INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN (PARTE 1) 
 
OBJETIVOS 
• Identificar las funciones básicas y precauciones de uso de los instrumentos de medición del laboratorio. 
• Determinar los valores significativos de una señal de voltaje. 
• Conocer el algoritmo implementado para la toma de mediciones en algunos instrumentos. 
 
Advertencia: ¡¡¡LEA TODA LA GUÍA DEL LABORATORIO, ANTES DE ADQUIRIR CUALQUIER COMPONENTE!!! 
¡¡¡RECUERDE VERIFICAR EL ESTADO DE LOS ELEMENTOS RECIBIDOS!!! 
 
1 MATERIALES Y EQUIPOS 
EQUIPOS DEL LABORATORIO MATERIALES* 
1 osciloscopio Digital con 2 sondas y conversor 3 A 2 
1 Fuente de Voltaje DC con conectores 
1 multímetro 
1 generador de señales 
 
 
 
 
2 TALLER PREVIO 
El análisis y comprobación de desempeño de los circuitos electrónicos requieren del uso de equipos de laboratorio para 
alimentación de circuitos (fuente DC y generador de señales), instrumentos de medición (osciloscopio y multímetro) y 
plataformas de pruebas (protoboard). Los equipos del laboratorio deben manejarse con un protocolo de calibración, de 
uso de conectores y puntas de prueba adecuadas y de un procedimiento de precaución de conexión en serie si se mide 
corriente y en paralelo, si se mide voltaje. La vida útil de los equipos depende del buen uso y de la atención a las 
restricciones de seguridad. 
 
3 PROCEDIMIENTO 
Se recomienda leer en su totalidad la presente guía de laboratorio antes de iniciar la práctica de laboratorio, con el fin de 
garantizar la finalización de la práctica y la correcta presentación de los resultados en el informe. 
 
3.1 Actividad 1 
3.1.1 Multímetro: En el multímetro que le ha sido entregado, identifique sus características técnicas 
(fabricante, referencia) y funciones básicas. Con base al análisis realizado responda las 
siguientes preguntas: 
 
Figura 1. Multímetro FLUKE. 
• ¿Qué tipos de mediciones se pueden realizar? 
• ¿Cuáles son las restricciones de uso? 
• ¿Cómo se realiza la prueba de estado de fusibles de A, mA, µA? 
• ¿En qué estado se encuentran los fusibles del equipo que le correspondió? 
• ¿Cuál es la diferencia entre las mediciones de voltaje o corriente en AC y DC? 
• ¿Cuál es el algoritmo utilizado para realizar cada una de las mediciones? 
• Con base a la información suministrada por el fabricante en la hoja de especificaciones del multímetro que le fue 
asignado, identifique los rangos máximos permitidos para cada una de las mediciones y las características relevantes 
de funcionamiento de este. 
3.1.2 • Fuente Variable DC: Conozca la fuente de voltaje DC que le han entregado. Identifique sus 
características técnicas (fabricante, referencia) y los controles que posee. 
 
 
Figura 2. Fuente DC PROTEK. 
 
• Identifique los modos de operación de la fuente que le fue asignada. 
• ¿Cuáles son las restricciones de seguridad para su uso? 
• Identifique las protecciones de las que dispone la fuente, enuncie el tipo de protección y determine el rango de 
operación permitido. 
• Registre cinco mediciones para un valor fijo de la fuente con la escala del multímetro en AC y posteriormente con la 
escala del multímetro en DC. Con base a su fundamentación teórica concluya y justifique cual es la diferencia entre 
los dos tipos de mediciones. 
• Con base a la información suministrada por el fabricante determine los rangos máximos permitidos de operación y las 
características relevantes de funcionamiento. 
• Elabore al menos 6 conectores tipo banana caimán para futuras conexiones de la fuente mostrada en la figura 2. 
 
3.2 Actividad 2 
3.2.1 Osciloscopio Digital: En el osciloscopio digital que le ha sido entregado, identifique sus 
características técnicas (fabricante, referencia) y los controles que corresponden a las cinco 
secciones básicas: conectores, vertical, horizontal, disparo, control de visualización. 
 
Figura 3. Osciloscopio TEKTRONIX TDS 220. 
• ¿Qué es un osciloscopio? 
• ¿Qué controles posee? 
• ¿Cuáles son las restricciones de seguridad para su uso? 
• ¿Cómo se realiza la calibración de las sondas y que impedancia poseen? 
• ¿Cuál es el significado de las divisiones en la pantalla? 
• ¿En que influye la impedancia de las sondas las mediciones realizadas por el osciloscopio? 
• ¿Cuál es el propósito de los controles de disparo? 
• Con base a la información suministrada por el fabricante identifique los rangos máximos de medición en cada uno de 
los modos y las características relevantes de funcionamiento del equipo. 
 
3.2.2 • Generador de Señales: En el generador de señales que le ha sido entregado, identifique sus 
características técnicas (fabricante, referencia) y los controles que posee. 
• ¿Qué es un generador de señales? 
• ¿Qué controles posee? 
• ¿Cuáles son las restricciones de seguridad para su uso? 
• ¿Cuál es la diferencia de la sonda del generador con la del osciloscopio? 
• ¿Qué tipo de señales análogas genera? Obtenga la expresión matemática de cada señal en términos de valor 
máximo Vmáx, valor mínimo Vmin y periodo T. 
• ¿Cuáles son los valores significativos de una señal de voltaje o corriente variable en el tiempo? 
• Mida con el osciloscopio: las formas de onda, valores significativos (promedio, rms, Vmax, Vmín, periodo, frecuencia) 
de los tres tipos de señales que le aporte el generador dejando una amplitud de 8V y una frecuencia de 1KHz. 
Verifique que el offset de cada señal este en cero. Simultáneamente, mida con el multímetro los valores de voltaje 
eficaz y promedio del generador. Compárelos con los valores del osciloscopio y con los obtenidos por las 
expresiones matemáticas. 
 
3.3 Actividad 3 
3.3.1 Valores significativos de una señal: Con base a su fundamentación teórica y a la investigación 
realizada en la presente practica de laboratorio responda y realice: 
• ¿Cuáles son las expresiones matemáticas para los voltajes eficaces (𝑉 𝑟𝑚𝑠) de las señales medidas en el literal 
4.2.15? 
• Haga una tabla con valores medidos por cada instrumento, valor matemático, grafica obtenida y concluya por cada 
medición. 
• Altere el valor del offset del generador en 4V y realice nuevamente las mediciones por cada señal como se indicó en 
el punto anterior. 
• Haga una tabla con valores medidos por cada instrumento, valor matemático, grafica obtenida y concluya por cada 
medición. 
 
4 INFORME 
Para la primera práctica, el informe es INDIVIDUAL en archivo pdf y enviado por Aula virtual. 
 
Se presentará en el formato basado en IEEE, organizado como: 
 
Título, autor. 
Desarrollo de la práctica, para cada numeral de la sección 3: 
- Resultados obtenidos y análisis de datos. 
- Circuitos: analizados matemáticamente y simulados. 
o Comparación de valores medidos en la práctica con los obtenidos teóricamente y en la simulación. 
- Tablas de Datos. 
- Gráficas obtenidas experimentalmente con análisis de resultados, de especial importancia para el informe. 
Una conclusión del laboratorio 
 
5 BIBLIOGRAFÍA 
- BOYLESTAD, Robert L. Electrónica: Teoría de Circuitos. Editorial Prentice Hall, 1995. 
- MALVINO, Albert Paul. Principios de electrónica. Editorial McGraw-Hill, 1991. 
- MILLMAN, Jacob. Electrónica integrada. Editorial Hispano Americano, 1986. 
 
Ante cualquier inquietud consulte al monitor o al docente encargado de la asignatura.