Fecha: 3º - Grupo nº. ATENCIÓN: ésta es una práctica guiada, y por tanto se entregará el informe completado al final de la sesión de laboratorio

Transcripción

1 Práctica 1 Fecha: 3º - Grupo nº Alumnos: El osciloscopio digital En esta práctica se pretende que el alumno refresque los conocimientos que adquirió el curso pasado en el manejo del osciloscopio digital. El manejo con destreza del osciloscopio es un requisito indispensable para la realización de la mayor parte de las prácticas de esta asignatura. El alumno tiene la oportunidad en esta práctica de comprobar que posee la habilidad necesaria en la utilización del osciloscopio. ATENCIÓN: ésta es una práctica guiada, y por tanto se entregará el informe completado al final de la sesión de laboratorio OBJETIVOS DE LA PRÁCTICA El objetivo de esta práctica es que el alumno tome de nuevo contacto con el osciloscopio digital, de forma que su manejo no presente ninguna dificultad en las prácticas siguientes. Los objetivos concretos de esta práctica son los siguientes: 1) Conocer el funcionamiento de los elementos clave del osciloscopio: canales de entrada (muestreo, acoplamiento), puesta a tierra (conexión), disparo (y su ajuste), pantalla de visualización y conjunto de ajustes. 2) Capacitación para la obtención de imágenes estables de señales periódicas que sirvan para el acopio de la información relevante. 3) Uso eficaz de las posibilidades del osciloscopio digital. 4) Conocimiento de las condiciones de empleo: rango admisible de tensiones de entrada, limitaciones debidas a la impedancia interna del osciloscopio, posible necesidad de aislar la tierra del osciloscopio, etc. CÁLCULOS PREVIOS El trabajo que hay que realizar antes de la clase de laboratorio está integrado en el apartado de desarrollo de la práctica ya que está íntimamente relacionado con ella. La preparación de la práctica implica leer atentamente todo el guión y realizar las actividades y cálculos indicados. Posteriormente al realizar la práctica se deben examinar los cálculos previos y relacionarlos con los resultados obtenidos. DESARROLLO DE LA PRÁCTICA Se van a realizar tres mediciones sencillas con el osciloscopio para poder recordar el uso del mismo, sus diversos controles y tener presentes las precauciones que hay que tomar a la hora de conectarlo. Cálculos Previos Es necesario repasar la información que el alumno pueda tener sobre el manejo del osciloscopio digital, además de leer el documento titulado Introducción al osciloscopio digital que se encuentra en la página web de la asignatura. Prác. 1 pág. 1/7

2 Medición 1 Visualización de la tensión simple de la red trifásica de 12V disponible en el circuito de corona. Comentario 1: Las bornas de la corona A, B, C y D corresponden a N, R, S y T del sistema trifásico. Precauciones previas a la conexión del osciloscopio ATENCIÓN: las precauciones siguientes deben tomarse siempre, aunque no se explicite en el guión Un atenuador es un elemento que, conectándolo a una determinada tensión, ofrece en su salida la misma tensión dividida por un determinado valor (generalmente 1, 5, 20 y 100 veces menor). Cuando se quiere medir con el osciloscopio una tensión demasiado grande para dicho osciloscopio, se utiliza el atenuador. Es necesario utilizar un atenuador en este caso?... Por qué? Justifica tu respuesta basándote en las características del osciloscopio. Es posible configurar cada canal de entrada del osciloscopio para que admita la señal tal y como la mide (acoplamiento CC) y que únicamente admita la señal alterna eliminando el valor de continua o valor medio de la señal (acoplamiento CA). Qué acoplamiento es necesario emplear en esta medición?... Por qué? Justifica tu respuesta basándote en el tipo de señal que se va a medir y qué es lo que se está buscando. Una vez determinado el punto al que se va a conectar la masa de los canales 1 y 2 de medición, es necesario determinar si es necesario aislar el osciloscopio de la puesta a tierra del enchufe del que se está alimentando. Es necesario aislar el osciloscopio?... Por qué? Justifica tu respuesta basándote en la conexión interna de las masas del osciloscopio, y de las propiedades del punto de conexión de las masas de los canales de medición. Prác. 1 pág. 2/7

3 Resultados CUIDADO: NO CONECTAR EL CIRCUITO HASTA HABER CONTESTADO A LAS PREGUNTAS ANTERIORES Y TENER EL VISTO BUENO DEL PROFESOR DE LABORATORIO Gráficas con distintos puntos de inicio (ajustar el osciloscopio para que se visualice cada gráfica en condiciones óptimas para su análisis) ATENCIÓN: indica mediante marcas laterales (igual que en el osciloscopio) el nivel de tierra de cada canal representado (lateral izquierdo), el momento de disparo (borde superior) y el nivel de disparo (lateral derecho). ESTO DEBE HACERSE SIEMPRE. Gráfica 1 Gráfica 2 Fuente de disparo:... Fuente de disparo:... Datos de las gráficas: Valor eficaz:... V Frecuencia:... Hz Esperado:... V Valor eficaz:... V Frecuencia:... Hz Esperado:... V Esperado:... Hz Esperado:... Hz Medición 2 Determinación de los desfases entre las tres tensiones simples del sistema trifásico de la corona. Comentario 1: Las tres tensiones simples RN, SN y TN se conseguirán utilizando las bornas BA, CA y DA. Precauciones previas a la conexión del osciloscopio En esta medición, se utilizarán simultáneamente los dos canales de medición del osciloscopio utilizando la representación dual. Prác. 1 pág. 3/7

4 Qué precaución hay que tomar con las masas de ambos canales? Justifica tu respuesta basándote en la conexión interna de las masas del osciloscopio. Resultados CUIDADO: no conectar el circuito hasta haber contestado a la pregunta anterior y tener el visto bueno del profesor de laboratorio Gráficas de desfase (ajusta el osciloscopio para que se visualice cada gráfica en condiciones óptimas para su análisis) ATENCIÓN: indica mediante marcas laterales el nivel de tierra de cada canal representado (lateral izq.), el momento de disparo (borde sup.) y el nivel de disparo (lateral der.). Gráfica con BA y CA Gráfica con BA y DA Fuente de disparo:... Fuente de disparo:... Datos de las gráficas: Desfase BA-CA:... ms Esperado:... ms Desfase BA-CA:... Esperado:... Desfase BA-DA:... ms Esperado:... ms Desfase BA-DA:... Esperado:... Cálculo posterior: Desfase CA-DA:... ms Esperado:... ms Desfase CA-DA:... Esperado:... Prác. 1 pág. 4/7

5 Representa las tres tensiones como fasores en un diagrama vectorial La secuencia obtenida de las tres fases es directa o inversa?... Cálculos Previos También es posible medir el desfase entre las distintas tensiones sin utilizar la conexión dual (con un único canal a cada vez). Describe cómo se haría, utilizando todos los demás recursos que proporciona el osciloscopio. Prác. 1 pág. 5/7

6 Medición 3 Visualización de los transitorios de conexión y desconexión de un circuito consistente en un interruptor y una resistencia alimentado con tensión de 7V alterna. Para ello se monitorizará la tensión en bornas del interruptor en ambas maniobras, utilizando la modalidad de disparo único. Para ello se debe actuar sobre los ajustes de disparo. Cálculos Previos Dibuja el esquema del circuito, y propón un esquema de conexión de los aparatos de medida. Esquema del circuito propuesto Has aislado el osciloscopio? Por qué? Dibuja el esquema del circuito que realmente se ha montado, incluyendo la conexión de los aparatos de medida. Esquema del circuito Comenta las diferencias si las hay y por qué han tenido lugar. Prác. 1 pág. 6/7

7 Resultados CUIDADO: no conectar el circuito hasta tener el visto bueno del profesor de laboratorio Gráficas de conexión y desconexión (ajusta el osciloscopio para que se visualice cada gráfica en condiciones óptimas para su análisis) ATENCIÓN: indica mediante marcas laterales el nivel de tierra de cada canal representado (lateral izq.), el momento de disparo (borde sup.) y el nivel de disparo (lateral der.). Desconexión (apertura del interruptor) Conexión (Cierre del interruptor) Fuente de disparo:... Comentarios sobre las dificultades de la medición: Fuente de disparo:... Indica qué es la memoria de pre-disparo. Prác. 1 pág. 7/7