PRÁCTICA 1. Osciloscopios HM 604 y HM 1004 (I)

Transcripción

1 PRÁCTICA 1. Osciloscoios HM 604 y HM 1004 (I). Multímetros digitales HM y PROMAX MD 100: Temorizador 555 en modo astable (medidas de arámetros de la señal). Sumario: Elementos del osciloscoio. Calibración de sondas. Medidas de magnitudes: Tensiones, recuencias, eríodos. Tiemo de subida. Medidas en osciloscoios y multímetros de valores eicaces y de ico de ondas senoidal, cuadrada y triangular. Generador de unciones. Frecuencímetro. Suuesto ráctico: Temorizador 555 en modo astable; medida de arámetros de las señales generadas Objetivos. Calibración de una sonda asiva. Manejo de los controles exteriores básicos de los modelos de osciloscoios indicados y cuyas características se encuentran en los manuales. Realización de medidas directas de tensión y recuencia (eríodo) ara señales senoidales, triangulares y cuadradas. Medidas del tiemo de subida de señales senoidales y cuadradas. Medidas indirectas de tensiones eicaces con el osciloscoio y con multímetros. Modiicación del ciclo de trabajo de un circuito temorizador basado en el 555 en modo astable. Comararación de medidas de un recuencímetro y un osciloscoio Metodología Calibración de una sonda asiva. El emleo correcto del osciloscoio exige que la sonda resente la misma resuesta a cualquier señal que se mida con ella, es decir, es necesario que esté calibrada. El equio genera una señal cuadrada de 1 que se toma or la borna PROBE o CAL. Introduciendo la borna de la sonda en dicho terminal visualizamos dicha señal. Procure que sus lancos de subida y bajada adquieran una orma aroximadamente rectangular, mediante la rotación del tornillo de ajuste del condensador de la red de comensación interna de la sonda. Es interesante comrobar las situaciones extremas de descomensación. Realice dibujos de estas situaciones. Proesores: Juan José González de la Rosa. Manuel Sanmartín de la Jara.

2 Medidas de tensión y eríodos (recuencias) de distintas señales. Introduzca or uno de los canales verticales una señal senoidal (triangular y cuadrada) de unos 11 de amlitud y 300 Hz. Realice las medidas directas de tensión ico a ico y eríodo, y las indirectas de tensión eicaz y recuencia, emleando los mandos /DI y T/DI resectivamente. Recuerde las tensiones eicaces de dichas señales: Senoidal e = Triangular e = Cuadrada e = Medición del tiemo de subida de una señal cuadrada. En este aartado se considera el retardo introducido or la sonda y el equio al alicar la siguiente exresión. t = t t t señal medido osc sond Introduzca en CH1 una señal cuadrada de 400 ó 500 KHz. Adate la amlitud a las marcas 0% y 100%. Se rocede midiendo el tiemo que transcurre desde que la señal asa or la marca del 10% hasta que alcanza la señal del 90%. Esta medida es el rimer tiemo que igura en el radicando de la exresión anterior. El tiemo de subida de la sonda es de aroximadamente 2 ns y el del osciloscoio deende del modelo que se utilice. El osciloscoio roorciona en el dislay una medida de tiemos directa, incluso al emlear el magniicador X Medidas de valores eicaces con multímetros. Se emlean multímetros de las marcas PROMAX y HAMEG. El rimero de ellos osee un convertidor A/D y un convertidor de valor medio; luego multilica el valor resultante or el actor de orma de una señal senoidal. Por ello, ara igualar Proesores: Juan José González de la Rosa. Manuel Sanmartín de la Jara.

3 las medidas realizadas con el segundo y las indirectas con el osciloscoio, habrá que multilicar los resultados de las medidas directas or los corresondientes actores de corrección. Se recuerda a continuación la exresión general del actor de corrección: c =, cualquier señal, senoidal Hay que recordar los distintos actores de orma: Senoidal: 1.11 Triangular: 1.15 Cuadrada: 1 Que nos ermitirán obtener los actores de corrección. De esta orma, el valor medio de la señal se multilica or su actor de orma corresondiente y se obtiene el valor eicaz edido. Recuerde la exresión: e = med med, senoidal c = med, senoidal = =, senoidal med e El multímetro HAMEG osee un convertidor de aroximaciones sucesivas que roorciona directamente el valor eicaz de la señal. Por último, comruebe que el multímetro osee una recuencia máxima de trabajo. En concreto, su circuito de entrada se comorta como un iltro asa-baja. Calcular exerimentalmente la recuencia suerior de corte, mediante el trazado aroximado de un diagrama de Bode basado en un modelo de rimer orden ara el circuito de entrada. Proesores: Juan José González de la Rosa. Manuel Sanmartín de la Jara.

4 Temorizador 555 en modo astable (medidas de arámetros de la señal). Monte el circuito de la igura. Conecte la salida (terminal 3) al CH1 del osciloscoio. Conecte CH2 al terminal 2. Trabaje en modo DUAL y cature simultáneamente las dos señales con la misma atenuación. Al cambiar el valor del otenciómetro se modiican las señales generadas. Establezca dos situaciones del otenciómetro. Deducir los arámetros de la señal de salida que cambian (recuencia/eríodo, ciclo de trabajo), anotando las medidas exerimentales y dibujando los oscilogramas antes y desués del cambio. Analizar también la variación de la señal del terminal 2. Los valores de los comonentes son los siguientes: R A =10 KΩ, R B =1 KΩ; C=1 µf. 5 R A C R B disaro umbral o Inicialmente el terminal 5 del circuito integrado se dejará sin conectar. En caso de resentarse alguna intererencia electromagnética, se conectará con el terminal 1 mediante un condensador de 0.1 µf. Finalmente se conectará la salida a un recuencímetro (estudiado de orma monográica en osteriores rácticas) con el in de comarar la medida que este orece con las realizadas con los cursores móviles del osciloscoio. Proesores: Juan José González de la Rosa. Manuel Sanmartín de la Jara.

5 1.3.- Resultados. Realizar dibujos de los oscilogramas de todas las mediciones realizadas con el osciloscoio indicando las osiciones de los mandos y las oeraciones realizadas ara obtener la medida real. Trace las tablas resumen de mediciones con los dos multímetros y con el osciloscoio Análisis de resultados. Qué sucede cuando la sonda está descomensada? Exlique la corrección eectuada en los tiemos de subida de la señal cuadrada. Deinición y utilidad del actor de orma y del actor de corrección. Proesores: Juan José González de la Rosa. Manuel Sanmartín de la Jara.