MEDICIONES ELECTRONICAS TRABAJO PRACTICO N° 1

MEDICIONES ELECTRONICAS
TRABAJO PRACTICO N° 1
TEMA: Análisis de sistemas lineales con ondas senoidales.
OBJETIVO: Efectuar mediciones de impedancias complejas mediante el empleo del
Voltímetro Vectorial.
BANCO DE MEDICION PROPUESTO:
INSTRUMENTOS UTILIZADOS:
Voltímetro Vectorial : HP 8405 A
Generador Barredor : HP 8620 C
Frecuencímetro
: HP 5303 B
Kit de Accesorios : HP 11570A
Acoplador Bidireccional : HP 778D
Cargas de 50 Ω y Adaptadores
DESARROLLO: Se verificarán mediante mediciones con el Voltímetro Vectorial y el álgebra
necesaria (o en su defecto utilizando un Abaco de Smith) valores de impedancias de carga
conectadas al acoplador.
a) Armar el banco de medición y ajustar la frecuencia del barredor a aproximadamente 460
MHz y efectuar la calibración del voltímetro vectorial, en las condiciones de circuito abierto y
cortocircuito.
b) Conectar como impedancia incógnita una carga N resistiva pura de 50Ω y comprobar su
valor efectuando las operaciones correspondientes.
c) Conectar un adaptador Nm-HNCh y observar el efecto producido. Recalibrar el Voltímetro
Vectorial.
d) Conectar una carga BNC resistiva pura de 5OΩ y comprobar su
valor. e) Repita el inciso anterior con una carga BNC de 75 Ω.
f) Conectar un capacitor y encontrar su valor. Explicar la diferencia entre el valor medido y el
real.
g) Disminuir la frecuencia de operación a 110 MHz y verificar la calibración del voltímetro.
En caso de no poder ajustar la fase, colocar una línea ecualizadora en una rama del
acoplador direccional. Variar la longitud de la línea hasta que sea posible la calibración.
h) Repetir el inciso (f) para este nuevo valor de frecuencia.
PROBLEMAS:
1) Dibujar y explicar en forma detallada el banco de medición utilizado (ampliar el diagrama
esquemático dado).
2) Enumerar los pasos a seguir para realizar una medición de impedancia compleja con el
voltímetro vectorial , incluyendo la calibración del mismo.
3) a) Dibujar un diagrama simplificado del Voltímetro Vectorial, justificando o explicando
cada uno de los bloques que lo componen. b) Comentar los rangos de trabajo (fin, rangos de
tensión y fase) y sus variaciones con la frecuencia. c) Explicar como ajustar los controles del
medidor de fase para aumentar la resolución.
4)Suponga que el oscilador de referencia del Voltímetro Vectorial tiene una frecuencia 5
veces mayor que el visto en la práctica. Cuál sería entonces el rango de frecuencias de
entrada para que opere las mismas condiciones que el visto? Especifique que otros bloques
deben cambiarse para su correcto funcionamiento.
5)En un banco de medición de impedancia compleja mediante el empleo de un acoplador
direccional y el voltímetro vectorial : que error se cometerá si en esta medición se conecta la
punta A en el acoplamiento de señal reflejada y la B en la incidente ; si se trata de medir
una carga BNC de 50 Ω resistiva pura a la frecuencia de trabajo , teniendo en cuenta que la
salida del acoplador es un conector N ? (Considere que dispone de un adaptador ideal N a
BNC con Zo=50 Ω.
6)a) Explique brevemente como transforma el voltímetro vectorial una señal de entrada de
cualquier frecuencia en una réplica de 20 KHz .
b) Teniendo en cuenta que los pulsos de muestreo tienen una duración finita (0,3 ns) y un
período variable ; encuentre el error que se produce en la medición de amplitud si la
frecuencia de la señal de entrada es de 250,02 MHz y se pudo medir dicho período
resultando en un valor de 0,8 μs .