Laboratorio 10. Uso del Osciloscopio. 14/11/2014

Carlos Humberto Zambrano Sarmiento 02235018Jaime Arturo Lpez Neira 1033692325 c.c.Juan Pablo Rivadeneira 02262191Johann Camilo Pinilla Avila1142952

Resumen. A continuacin se expone el procedimiento de identificacin de las partes y funciones de un osciloscopio, usando como fuente de corriente un generador de funciones. Introduccin.

Un osciloscopio es un instrumento de medicin de la tensin y la frecuencia, que describe el comportamiento de la corriente elctrica. La tensin a medir se aplica a las placas de desviacin vertical oscilante de un tubo de rayos catdicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviacin horizontal se aplica una tensin en diente de sierra (denominada as porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca). Esta tensin es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la seal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos.

En el tubo de rayos catdicos el rayo de electrones generado por el ctodo y acelerado por el nodo llega a la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se ilumina por el impacto de los electrones.

Desarrollo Experimental.

1. Al iniciar el experimento se tiene que enfocar y posicionar la seal del osciloscopio para poder obtener una seal ntida.

2. Se ajusta la escala de tiempo para observar en la pantalla los valores de tiempo y cuanto es el valor de cada cuadro en el osciloscopio.

3. Para iniciar a tomar medidas de voltaje en el osciloscopio hay que calibrarlo, para esto se conecta el cable coaxial en los dos canales y se coloca recubrimiento en el canal de tierra y el central se coloca en la conexin de calibracin, este tiene un voltaje pico a pico de 2 V, y se posiciona de la manera en que se pueda leer en pantalla este voltaje.

4. Con el generador de funciones se aplica una seal sinusoidal conectada a un canal del osciloscopio y se elige una escala que permita ver un periodo en nuestro caso es de 0.1 ms.

5. Se elige una escala que permita ver diez periodos en nuestro caso es de 1 ms.

6. Despus medimos la amplitud de la seal, en nuestro caso es de 0,4 V pico a pico.

7. Realizamos las medidas anteriores en diferentes escalas.

8. Despus de realizar las medidas observamos otro tipo de seales.

Anlisis.

Con el osciloscopio podemos medir seales, esta medicin se presenta en la pantalla iluminada en la cual podemos leer la tensin en el eje horizontal y la amplitud en el eje vertical. En cualquier momento podemos visualizar la altura que alcanza y con eso saber si cambio el voltaje en el tiempo.en el caso de las seales con pendientes diagonales podemos conocer la velocidad en el paso de un nivel a otro.Si la seal es repetitiva en el tiempo, se puede decir que tiene una determinada frecuencia (f ) . La frecuencia es el nmero de veces que se repite la seal en un segundo y se mide en Hercios (Hz), es decir, 1Hz equivale a 1 ciclo por segundo. Adems, dicha seal repetitiva tiene otro parmetro fundamental el perodo (T), definido por el tiempo que tarda la seal en completar un ciclo. Entre la frecuencia y el perodo existe una relacin: T=1/f

Para interpretar adecuadamente la grfica obtenida en la pantalla del osciloscopio es preciso tener en cuenta la escala y significado de los ejes horizontal y vertical. Recordemos que en el eje X, cada divisin equivale a un intervalo temporal de valor igual al indicado en la escala de TIME/DIV. En el eje Y, cada divisin equivale a la diferencia de potencial indicada en la escala de VOLT/DIV. Para nuestro ejercicio interactuamos con diferentes funciones como son:

Senoidales: son las seales fundamentales, poseen unas propiedades matemticas muy interesantes por ejemplo con combinaciones de diferentes amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier seal, este tipo de seal se encuentra en fuentes de AC.

Cuadradas y rectangulares:Este tipo de seal bsicamente lo que nos deja ver es que en instantes cortos de tiempo la tensin cambia, a intervalos rectangulares los tiempos son muy cortos.Este tipo de seal la vemos en objetos como temporizadores y relojes.

Triangulares y en diente de sierra: En estas seales existen transiciones entre el nivel minimo y maximo de la seal de forma constante, este tipo de transiciones se le llama rampas. Este tipo de seal se produce en circuitos usados para controlar voltajes linealmente.

A partir de la seal visualizada podemos observar que el eje vertical nos indica la amplitud de la seal indicando en este caso una unidad en el eje positivo y una en el eje negativo, para un total de 2V. Para obtener el periodo se cuentan las divisiones del eje horizontal que para este caso nos indican 0.1 en la escala de ms. Si hacemos matemticamente la operacin para obtener el periodo tenemos :T= # de cuadros*time division

Conclusiones.

Las diferentes seales posee aplicaciones en el mundo que nos rodea y el anlisis visual que nos ofrece el osciloscopio nos acerc ms al entendimiento de ello, porque podemos predecir su comportamiento y tambin podemos intuir la aplicacin de esos comportamientos para el beneficio de nosotros gracias a su evidencia espectral. Con el osciloscopio se pueden hacer medidas de voltaje precisos y variantes en el tiempo , ayudando as a hacer ms fcil el anlisis de circuitos. Las seales lentas no forman una lnea Para ver una lnea estable, la seal debe ser peridica En las grficas obtenidas se observ, que al variar la escala del voltaje en el osciloscopio la curva se expande o se contrae mantenindose el voltaje inicial. Lo mismo ocurre si variamos la escala del tiempo, la grfica se expande y contrae en el eje horizontal mantenindose el valor de la frecuencia.

Bibliografa.

- Mariana Ortiz - Edgar Bautista. Notas de clase, electromagnetismo. Primera edicin. Universidad Nacional de Colombia. 2003.- Raymon A. Serway. Fsica para ciencias e ingeniera. Vol II. Sexta edicin. Thomson. 2005.