LABCC10 - Escuela de Ingeniería Electrónica

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE COSTA RICA
II SEMESTRE 2005
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
EL-2107 LABORATORIO DE CIRCUITOS ELÉCTRICOS EN CORRIENTE CONTINUA
Prof: Ing. Marvin Hernández C.
Experimento 10
EL OSCILOSCOPIO DE RAYOS CATÓDICOS (Segunda Parte)
1.
Objetivos
1.1 Utilizar adecuadamente los controles del osciloscopio de rayos catódicos.
1.2 Aplicar técnicas adecuadas para la medición de amplitud, tiempo,
frecuencia y fase
utilizando el osciloscopio de rayos catódicos.
1.3 Ajustar la punta de prueba (10:1).
NOTA : TRAER AL MENOS 5 HOJAS DE PAPEL MILIMETRICO
2.
Equipo
Osciloscopio Topward 7046A
Generador de funciones KI
Dos cables BNC con lagartos
2 Resistencias de 2 K
1 potenciómetro de 1 K
Placa universal
1 diodo de silicio
1 resistencia de 1 K
1 punta de prueba
1 destornillador de precisión
(a)
(b)
Figura 1 Circuitos de medición
3.
Procedimiento
3.1 Arme el circuito de medición de la Figura 1(a). Conecte el ORC como se indica.
3.2 Coloque el selector de entrada del canal 1 en GND. Seleccione un tiempo de
barrido suficientemente rápido para que se vea solo una línea horizontal en la
pantalla del ORC y ajuste la línea de tal forma que la referencia ( 0 voltios ) quede
a la mitad de la pantalla. Haga lo mismo con el canal 2.
3.3 Seleccione en el generador una forma de onda senoidal. Ajuste la frecuencia a 1
Khz. Ajuste el control de amplitud de tal forma que el generador entregue la
máxima amplitud posible.
3.4 Aplique al canal 1 la señal a medir cambiando la posición del selector de entrada a
DC.
Nota: Aunque se trate de medir CA debe procurar usar siempre la entrada de CD al
hacer la primera medición de una señal en cualquier circuito. La entrada de CD debe
usarse solamente si la señal a medir tiene una componente de CD sumada (offset).
3.5 Seleccione las escalas de voltaje de ambos canales en 5 V/DIV y también
seleccione una escala de tiempo que le permita ver al menos dos períodos de las
ondas medidas. Anote la escala de tiempo seleccionada_______________.
3.6 Cambie la escala del canal 1 a 2 V/DIV y ajuste la tensión pico-pico variando el
control de amplitud del generador hasta que V1pp = 12 V.
3.7 Coloque el selector de disparo ( Trigger ) en canal 1 y ajuste el nivel de disparo
( LEVEL ) para que la señal en la pantalla empiece en cero voltios.
3.8 Dibuje la forma de la onda observada en el ORC. Señale en este gráfico la
magnitud de la tensión pico-pico, además señale en el gráfico el ancho de un
período completo de la señal medida y calcule su valor. A partir del dato anterior
calcule el valor de la frecuencia medida con el ORC. Recuerde anotar las escalas
de amplitud y tiempo utilizadas para todos los gráficos.
3.9 Aplique la señal conectada al canal 2. Seleccione para ese canal una escala
vertical de 2 V/DIV. Mueva el cursor del potenciómetro. Observe en el ORC lo que
sucede y anótelo.
3.10 Seleccione en el canal 2 la escala vertical más adecuada para medir con la mayor
precisión posible una tensión pico-pico de 0.4 V. Ajuste ese valor de tensión con el
potenciómetro de tal forma que ambas señales tengan la misma fase. Dibuje las
señales observadas en la pantalla del ORC.
3.11 Seleccione en el canal 2 la escala vertical más adecuada para medir con la mayor
precisión posible una tensión pico-pico de 800 mV. Ajuste ese valor de tensión con el
potenciómetro de tal forma que la fase de la señal del canal 1 sea de 0º mientras que la
fase de la señal del canal 2 sea de 180º. Dibuje las señales observadas en la pantalla
del ORC.
3.12 Arme el circuito de la Figura 1 (b). Ajuste el generador: Vpp=20 v, f =100 Hz. Varie
levemente la frecuencia hasta observar una curva con poco ruido.
Anote la frecuencia=______________________
3.13 Ajuste la escala X del ORC a 0.5 V / DIV. Ajuste la escala Y del ORC a 1 V / DIV.
Invierta el canal Y. Ponga el ORC en modo XY.
3.14 Observe y dibuje la curva que aparece en el ORC. No olvide graduar las escalas
de ambos ejes.
Punta de prueba
3.15 Conecte al Canal 1 la punta de prueba atenuadora (x10).
3.16 Conecte la punta de prueba a la señal de salida de calibración (CAL).
3.17 Gire el tornillo de calibración de la punta de prueba hasta obtener una señal
distorsionada, dibuje la onda.
3.18 Gire el tornillo en sentido contrario al punto anterior hasta obtener otra onda
distorsionada, dibuje la señal obtenido.
3.19 Gire el tornillo hasta obtener una señal perfectamente cuadrada. Dibuje la señal
calibrada.
3.20 Ajuste en el generador una señal de 10Vpp, frecuencia 1Khz. Conecte la punta
de prueba a la salida del generador. Dibuje la señal observada para x10. Anote las
escalas.
4. Evaluación
4.1 ¿Cuál es la función de los controles de modos de acoplamiento? Compare las señales
obtenidas en modo CD y modo CA.
4.2 ¿Para qué se utiliza el modo XY? ¿Qué representa la señal observada en el punto 3.14.
Comente.
4.3 Defina el concepto de señal períodica.
4.4 Explique que es amplitud, frecuencia, período y fase de una señal en el tiempo?
4.5 ¿Qué es una tierra virtual?
4.6 Cúal es la funcionalidad de la punta de prueba? ¿ Dibuje el circuito interno? Indique paso a
paso cómo se realiza la calibración y explique la importancia de la misma?
4.7 Qué es la diferencia de fase entre dos señales periódicas? Cúal es la condición necesaria
para medir la diferencia de fase entre dos señales en el ORC?
MHC/2-2005