Subido por Samuel Calderón García

LABORATORIO No 1 082317

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EISPDM_ ELECTRÓNICA
CIR 200 “B”
LABORATORIO No 1
MANEJO DEL OSCILOSCOPIO Y GENERADOR DE FUNCIONES
OBJETIVO GENERAL:
•
Utilizar el generador de funciones y el osciloscopio analógico para medir y
determinar los parámetros característicos de señales DC y AC.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
•
•
•
Estudiar las características del osciloscopio analógico y el generador de funciones
Observar y medir distintas señales eléctricas de tipo periódico
Ver y medir señales de entrada y salida de circuitos electrónicos básicos
MATERIALES:
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Osciloscopio y sonda (punta de prueba) *
Generador de Funciones *
Transformador reductor 220V a 9, 12 o 15V
Multímetro digital
Protoboard + alambres de conexión
4 diodos rectificadores de 1A
Batería de 9V y Pila de 1.5V
Resistor 1KΩ
Capacitores de 220µF, 470µF y 1000 µF (voltaje ≥ 25𝑉))
C.I. LM555, y componentes asociados para un multivibrador astable.
*=Solicitar préstamo de gabinete de carrera presentado matricula y carnet de identidad.
PROCEDIMIENTO:
Habilitar hojas tamaño carta con el nombre de los integrantes del grupo para el registro de
gráficas y datos del laboratorio.
1. VERIFICACIÓN, ENCENDIDO Y AJUSTES DEL OSCILOSCOPIO
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
Verificar visualmente el estado de los instrumentos
Medir con el multímetro para verificar el estado de la sonda
Encender el osciloscopio
Obtener un trazo o línea horizontal sobre la pantalla colocando las
perillas y botones del osciloscopio en las siguientes posiciones
recomendadas:
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EISPDM_ ELECTRÓNICA
CIR 200 “B”
Parte frontal de un osciloscopio analógico EZ Modelo OS-5020 de 20Mhz
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El selector 5 “MODE” (Modo vertical) en la posición CH 1
El selector 25 de señal “AC-GND-DC” en la posición GND
El selector 14 “MODE” (modo de disparo) en la posición AUTO
El selector 18 “TRIGGER SOURCE” (fuente de disparo) en CH 1
La perilla 26 “VOLTS/DIV” en la posición .5 (cero punto cinco)
La perilla 15 “TIME/DIV” en la posición .5 ms (cero punto cinco)
Otros:
Todos los Botones y botones 3 y 11 en la posición x1 (Hacia
afuera)
Botón 8 “SLOPE” selector de flanco, en la posición “+” (hacia
afuera)
Botón 13 de CAL / VAR en la posición de CAL (hacia afuera)
Perilla 27 eje central interior VARIABLE-CAL en la posición CAL
(totalmente a la derecha, hasta escuchar un “click” de cierre)
Una vez que aparezca la línea verde de referencia GND en la pantalla,
ajuste y experimente con los controles de posición vertical y horizontal
(perillas 4 y 10), focus e intensidad (1 y 2)
NOTA: si la línea verde de referencia no estuviera horizontalmente recta,
ajustar con el TRACE ROTATION (29) con un pequeño destornillador.
2. SEÑAL DE CALIBRACION DEL OSCILOSCOPIO.
Observar la forma de onda de la señal interna de calibración o de prueba que se
encuentra disponible en el terminal 17 (PROBE), para lo cual pase el selector 25
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CIR 200 “B”
de la señal de entrada “AC-GND-DC” a la posición AC y conectar la punta de
prueba o sonda conectada a CH-1 al terminal 17 y GND. En ese momento debe
aparecer en pantalla una señal en forma de onda cuadrada sin distorsión, lo cual
indica un buen ajuste y compensación de la sonda.
Desajustada
Amplifica mal altas frecuencias
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▪
▪
▪
Ajustada
Desajustada
amplifica mal bajas frecuencias
Mueva las perillas de VOLTS/DIV y TIME/DIV uno o dos puntos a la
izquierda y a la derecha y observar los cambios en la figura cuadrada.
Medir y verificar la amplitud o voltaje de la señal cuadrada según el valor
que indique su serigrafiado (terminal 17 “PROBE”)
Verificar la frecuencia en Hertz que indica el serigrafiado (Terminal 17
“PROBE”). Para lo cual primeramente debe medir el periodo “T” o tiempo
de un ciclo para luego calcular la frecuencia “f” con la fórmula: f= 1/T
Dibujar y anotar los datos anteriores en la hoja del laboratorio.
3. MEDICION DE SEÑAL EN EL SECUNDARIO DE UN TRANSFORMADOR
REDUCTOR. Se medirá el voltaje pico a pico y la frecuencia de la señal en el
secundario del transformador, para lo cual los controles del osciloscopio deben
estar en Modo de disparo MODE (AUTO), pendiente positiva SLOPE “+”,
acoplamiento “AC-GND-DC” en AC, fuente de disparo interno TRIGER SOURCE
en CH-1. Las perillas y botones en la posición CAL (27 y 13).
✓ Situar momentáneamente el selector de entrada en la posición GND para
verificar que el trazo quede centrado en la pantalla.
✓ Conectar los terminales de la sonda en el secundario del transformador tal
como indica la figura. Ajustar los selectores de VOLTS/DIV y TIME/DIV
hasta visualizar satisfactoriamente en pantalla la onda senoidal que entrega
el secundario del transformador.
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EISPDM_ ELECTRÓNICA
3.1.
3.2.
3.3.
CIR 200 “B”
MEDICIÓN DE VOLTAJE: Observar y medir el voltaje pico a pico (VPP)
y determinar el voltaje RMS o eficaz empleando las fórmulas:
𝑉
𝑉
𝑉𝑒𝑓 = 𝑃2
𝑉𝑝 = 𝑃𝑃
2
√
Verificar el valor del voltaje eficaz o rms empleando el multímetro en
función “voltímetro AC”. Dibujar y Anotar los datos medidos.
MEDICION DE FRECUENCIA: Para determinar la frecuencia “F”,
primeramente, se debe medir el periodo “T” de la señal (tiempo de un
ciclo) y aplicar la formula F= 1/T para calcular la frecuencia, el cual debe
verificarse empleando el multímetro en función “frecuencímetro”.
Anotar los datos medidos.
Con los valores anteriores expresar la ecuación matemática de la onda
senoidal del secundario del transformador.
4. MEDICION DE VOLTAJE DC: Para medir voltajes DC se procede de la siguiente
manera:
✓ Situar momentáneamente el selector de entrada (25) en la posición GND
para que el trazo horizontal de referencia coincida con la línea horizontal
inferior de la pantalla.
✓
✓
✓
✓
Asegurarse que la perilla y botón (27 Y 13) estén en la posición de CAL
Situar el selector (25) de modo de acoplamiento en la posición DC.
Conectar los terminales de la sonda a los polos “+” y “-” de una pila.
Contar el número de cuadros verticales desde el nivel DC hasta la línea de
referencia y multiplique esta cifra por el número que indica VOLTS/DIV. El
resultado es el voltaje DC. Verificar con el Multímetro.
✓ Repetir el proceso para medir el voltaje DC de una batería. Verificar y
comparar la medida con el Multímetro.
✓ Dibujar y anotar los datos medidos.
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EISPDM_ ELECTRÓNICA
CIR 200 “B”
5. MEDICION DE SEÑALES PROVENIENTES DEL GENERADOR
FUNCIONES
✓ Conectar el osciloscopio al terminal OUT del generador de funciones
DE
✓ Generar, visualizar y medir los “voltajes pico-pico”, “voltajes pico”, periodos
“T” y determinar los “voltajes RMS” y “Frecuencias” según corresponda, de
tres señales senoidales:
Señal 1: VPP = 8V, f = 100 Hz.
Señal 2: VP = 5V, f = 50 KHz.
Señal 3: VRMS = 4.24V, T = 20mS
Dibujar y anotar los datos.
✓ Generar, visualizar tres señales cuadradas
Señal 1: Voltaje= 5V, Frecuencia = 200 Hz
Señal 2: Voltaje= 10V, Frecuencia = 1KHz
Señal 3: Voltaje= 8V, Frecuencia = 60 Hz
Dibujar y anotar los datos
✓ Generar, visualizar tres señales triangulares:
Señal 1: Voltaje= 6V, Frecuencia = 100 Hz
Señal 2: Voltaje= 10V, Frecuencia = 10KHz
Señal 3: Voltaje= 5V, Frecuencia = 250 Hz
Dibujar y anotar los datos
6. RECTIFICADOR DE MEDIA ONDA. Mediciones con el osciloscopio:
6.1. Montar en el protoboard el circuito rectificador de media onda.
6.2.
6.3.
6.4.
Conectar el CH-1 del osciloscopio al secundario del transformador, y el
CH-2 al Resistor de Carga de 1KΩ. Ver y dibujar las formas de onda,
Medir sus voltajes y frecuencias.
Invertir el diodo, Dibujar y/o anotar lo observado en CH-2
VOLTAJE DC RECTIFICADO Y FILTRADO: Colocar el diodo a la
posición original (figura superior)
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EISPDM_ ELECTRÓNICA
CIR 200 “B”
•
•
•
Conectar capacitores electrolíticos de 220µF, 470µF, 1000µF
respectivamente en paralelo con el resistor (ver figura de abajo).
Visualizar los cambios de la señal en CH-2
Ver y medir la componente AC o rizado para cada caso de
capacitor.
Empleando el capacitor de 1000µF, medir el voltaje DC con el
multímetro y el osciloscopio. Comparar y anotar los resultados.
7. RECTIFICADOR DE ONDA COMPLETA CON CUATRO DIODOS
7.1. Montar en el protoboard el circuito rectificador de onda completa tipo
puente
7.2.
7.3.
7.4.
7.5.
EMPLEANDO EL OSCILOSCOPIO:
Ver, dibujar y medir la forma de onda visualizada en el secundario del
transformador. Determinar la frecuencia en Hertz.
Ver, dibujar y medir la forma de onda visualizada en el resistor de carga
de 1KΩ. Determinar la frecuencia en Hz.
Conectar un filtro capacitivo en paralelo con el resistor de carga (figura
de abajo) de tal manera de lograr el mínimo de voltaje de rizo (medir el
voltaje de rizo). Visualizar, dibujar, anotar datos.
Medir con el osciloscopio el voltaje DC rectificado en la carga y comparar
con el voltaje DC medido empleando el multímetro. Dibujar, anotar
datos.
8. Multivibrador modo astable con LM555. Realizar el armado de un multivibrador
astable con el LM 555 para un TH de 750µs, TL de 250µs con VCC = 9V (se sugiere
utilizar para el diseño un capacitor en nanofaradios)
8.1. Armar el circuito y ver la señal de salida del multivibrador en el
osciloscopio. Medir el periodo y calcular la frecuencia.
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