TRABAJO PRÁCTICO NÚMERO 1: Osciloscopio Utilización del Osciloscopio Objetivos Familiarizarse con el uso del osciloscopio. Estudiar distintas formas de onda. Introducción teórica El osciloscopio es un instrumento destinado a la medición y visualización de señales eléctricas. Consta básicamente de un sistema que produce un haz de electrones el cual incide sobre una pantalla de material fosforescente, donde se los visualiza. Los electrones se producen mediante un sistema de filamento y cátodo, luego son focalizados por medio de una “lente electrónica convergente” que los hace incidir sobre la pantalla en forma puntual. El “punto luminoso” logrado de esta manera sobre la pantalla, se posiciona exactamente sobre la misma gracias a un sistema formado por dos pares de placas deflectoras, un par vertical y otro horizontal. Las rejillas verticales producen un campo eléctrico proporcional a la señal que se esté analizando, provocando la deflexión del haz electrónico hacia arriba o hacia abajo. Las rejillas horizontales producen el barrido horizontal del haz, y pueden estar comandadas por una segunda señal externa o, (lo que es más usual), por un circuito interno de barrido que produce repetidamente la deflexión del haz electrónico de un extremo al otro de la pantalla, en un intervalo de tiempo determinado. Usualmente el osciloscopio presenta los siguientes controles fundamentales: Control de intensidad o luminosidad del haz. Control de enfoque del haz. Controles de posición vertical (Y) y horizontal (X). Control de la base de tiempo del barrido horizontal. Control de amplificación vertical. Elementos necesarios Osciloscopio. Multímetro. Generador de señales Desarrollo de la experiencia 1. Conectar la entrada de señal vertical (Y) del osciloscopio al generador de señales. 2. Estudiar diversos tipos de ondas (senoidal, cuadrada, triangular), determinando en cada caso sus amplitudes y frecuencias, a partir de las mediciones realizadas con el osciloscopio. 3. Realizar las mediciones de tensiones con el multímetro y comparar los resultados. Cuestionario Interpretar los resultados obtenidos. Discutir la diferencia entre los valores pico a pico y eficaz para una forma de onda senoidal. Descripción del Osciloscopio: El osciloscopio es un instrumento muy corriente en el laboratorio de Física, de Electricidad y Electrónica. Tiene forma cónica con un cuello tubular en el que va montado el cañón de electrones. Describiremos sus distintas partes: Interpretación de los resultados obtenidos. La experiencia se basó en la medición de distintos tipos de señales. Como primera medida se debía tomar el tiempo transcurrido por cada ciclo de la señal. Para esto ajustamos la señal al visor del osciloscopio para poder operar con ella, luego contamos los cuadrados En la experiencia, utilizamos una fuente El valor eficaz de una corriente alterna es el valor de corriente continua que disiparía la misma potencia sobre una resistencia. Cuando se mide el nivel de una forma de onda, de una señal, el valor pico a pico es la diferencia entre el pico positivo más alto y el valor del pico negativo más bajo. Valores pico a pico y eficaz para una forma de onda senoidal Valor Pico a Pico Cuando se mide el nivel de una forma de onda, de una señal ,el valor pico a pico es la diferencia entre el pico positivo más alto y el valor del pico negativo más bajo. Valor eficaz (A): El valor eficaz de una corriente sinusoidal se mide por el calor que proporciona una resistencia cuando pasa la corriente por ella, y es equivalente al mismo calor que suministraría una fuente de corriente continua sobre dicha resistencia. Diferencias: Voltaje pico a pico, Vpp, es la diferencia entre el máximo positivo y el mínimo negativo. Vpp = 2-(-2) = 4 voltios Voltaje eficaz, Vefz está relacionado con el voltaje pico a pico mediante la ecuación El voltaje pico a pico se puede medir utilizando un osciloscopio. Sin embargo, el voltaje eficaz se mide mediante un voltímetro de corriente alterna. Resultados laboratorio: obtenidos durante EJERCICIO 1: Ciclo: 10 ms * 8,5 = 85 ms Frecuencia: 1/85 ms = 0,012 Khz -> 11 Hz EJERCICIO 2: Ciclo: 10 s * 8,8 = 88 s (microsegundos) Frecuencia: 1/88 ms = 0,01136 Khz -> 11,3636 Hz EJERCICIO 3: Ciclo: 2 ms * 8,5 = 17 ms Frecuencia: 1/17 ms = 0,058 Khz -> 58 Hz la práctica de