Formato para prácticas de laboratorio

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1 Fecha de efectividad: Febrero de 2011 Formato para prácticas de laboratorio CARRERA Ingeniero en Computación PLAN DE ESTUDIO CLAVE DE UNIDAD DE APRENDIZAJE NOMBRE DE LA UNIDAD DE APRENDIZAJE Mediciones Eléctricas y Electrónicas PRÁCTICA No. 3 LABORATORIO DE NOMBRE DE LA PRÁCTICA Mediciones Eléctricas y Electrónicas Uso básico del osciloscopio y del generador de funciones DURACIÓN (HORAS) INTRODUCCIÓN En esta práctica el alumno usará el generador de funciones para producir señales y el osciloscopio para medir estas señales. 2. OBJETIVO (COMPETENCIA) a) Familiarizar al alumno con el uso básico del osciloscopio y del generador de funciones b) Determinar Vp; Vpp; Vrms; Periodo T; Frecuencia F, utilizando el osciloscopio. c) Determinar la base de tiempo para diferentes frecuencias, así como la escala del amplificador vertical del amplificador. 3. FUNDAMENTO Para medir una cantidad eléctrica puede utilizarse un multímetro ya sea analógico o digital, en donde el multímetro analógico utiliza una aguja que se mueve a través de una escala para indicar la cantidad medida, y el medidor digital muestra la lectura a través de una pantalla numérica, otra forma es utilizando un osciloscopio el cual muestra la señal medida en una pantalla similar a la de una televisión. El osciloscopio utiliza un tubo de rayos catódicos, el cual genera un haz delgado de electrones (el rayo catódico) dentro del. Este haz se dirige de tal forma que golpea una pantalla fluorescente que cubre uno de los extremos del tubo. Mientras el haz golpea la pantalla, se emite un punto visible de luz. A medida que el haz se mueve a través de la pantalla, pinta un trazo de su camino. Puesto que el haz esta Formuló Revisó Aprobó Autorizó Ing. Enrique Gómez M.C. J. Anguiano M.C. Aglay Glez. P. Nombre y Firma del Maestro M.C. Gloria Etelbina Chávez Valenzuela Nombre y Firma del Responsable de Programa Educativo Página 1 de 8 Nombre y Firma del Responsable de Gestión de Calidad M.C. Maximiliano de las Fuentes Lara Nombre y Firma del Director de la Facultad Código: GC-N4-017 Revisión: 3

2 conformado por electrones que son partículas cargadas eléctricamente, se puede deflectar rápida y seguramente por medio de campos eléctricos y magnéticos colocados en su camino. Dependiendo del modo de operación utilizado, la imagen mostrada en la pantalla también puede ser una gráfica voltaje no es la única cantidad que se puede medir. Interpretando apropiadamente las características de la imagen, podemos emplear el osciloscopio para indicar corriente, tiempo, frecuencia y diferencia de fase. Utilizando el osciloscopio para registrar la salida de varios trasductores, podemos medir también una gran variedad de cantidades no eléctricas. Un osciloscopio está constituido básicamente en los siguientes subsistemas. 1.- Tubo de rayos catódicos (CRT) 2.- Amplificadores verticales y horizontales 3.- Circuito Base de tiempo 4.-Fuentes de potencia CONTROLES DEL OSCILOSCOPIO Los interruptores, llaves y terminales en el frente de un osciloscopio pueden aparecer como algo demasiado confuso para el alumno que no esté familiarizado con el instrumento, existen muchos modelos diferentes y fabricantes de osciloscopios. Al conocer en forma adecuado el uso y manejo de un osciloscopio, es relativamente sencillo aprender a utilizar cualquier otro modelo o marca de osciloscopio, por lo cual el instructor de laboratorio hará una breve descripción de los controles del osciloscopio que se utilizará durante el semestre. Página 2 de 8

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4 4. PROCEDIMIENTO (DESCRIPCIÓN) A) EQUIPO NECESARIO MATERIAL DE APOYO 1 osciloscopio 1 generador de funciones 1 punta de prueba 10x (punta de osciloscopio) 1 DVM con puntas de prueba 1 adaptador T 2 adaptadores BNC-hembra 2 adaptadores BNC-macho 2 cables coaxiales 1 cable coaxial con microprueba 8 caimanes Práctica impresa Pizarrón Plumones 1 manual de osciloscopio 1 manual del generador de funciones B) DESARROLLO DE LA PRÁCTICA El instructor hará una breve descripción del funcionamiento del osciloscopio y del generador de funciones. Paso No. 1.- Se desea observar en el osciloscopio una señal senoidal, de 1 Khz. Con una amplitud de 4.6. Volt rms. Determine primero la base de tiempo y la escala del amplificador vertical. Asesórese de su instructor. Seg/div. = Volts/div.= Grafique la forma de onda obtenida en el osciloscopio. Página 4 de 8

5 Paso No. 2.- Cambie la base de tiempo a 500 ms/div y grafique la forma de onda obtenida en el osciloscopio. Paso No. 3.- Ahora cambie la base de tiempo a 0.1 ms/div. Y grafique la forma de onda obtenida en el osciloscopio. Página 5 de 8

6 Paso No.4.- Se desea observar en el osciloscopio 4 ciclos de una señal senoidal, con una amplitud de 6.8 F= 40 Khz. Grafique la forma de onda obtenida en el osciloscopio. Paso.5.- Se desea observar en el osciloscopio 2 ciclos de una señal senoidal, con una amplitud de 0.4 F = 20 Khz. Grafique la forma de onda obtenida en el osciloscopio. Paso No.6.- El instructor colocara una señal desconocida y el alumno determinara: Vrms = Vp= Vpp = T = F = Página 6 de 8

7 Paso No.7.- Se desea observar simultáneamente en el canal A y canal B una señal triangular de 100 Khz, con un Vpp = 16 volts. Paso No.8.- Se desea observar en el canal A del osciloscopio una señal senoidal y en el canal B una señal cuadrada, utilizando el mismo generador de funciones. Paso No.9.- Elabore un reporte de la práctica y conteste las preguntas descritas en el anexo. C) CÁLCULOS Y REPORTE Descrito en la práctica RESULTADOS Y CONCLUSIONES Las señales producidas por el generador de funciones deben coincidir con la lectura del osciloscopio. El alumno utilizará el osciloscopio y el generador de funciones como herramientas en esta y otras materias, de ahí la importancia de conocer el funcionamiento de éstos. 6. ANEXOS 1. Qué es un osciloscopio? 2. Qué ventajas tiene un osciloscopio, con respecto al VOM y DVM.? 3. Cuales son las limitaciones del osciloscopio.? 4. Para qué sirve una punta de prueba 10x y 1x.? 5. Para qué se utilizan los controles de: ac? dc? Gnd? Seg/div.? Volts/div.? Level? Focus? 6. Si se aplica a la entrada horizontal una señal diente de sierra con ciclos positivos y a la entrada vertical una señal triangular, Qué señal se observará en la pantalla del osciloscopio? 7. Qué es un Generador de Funciones? 8. Qué aplicaciones tiene un Generador de Funciones? 9. Qué limitaciones tiene el Generador de Funciones? 10. Cuál es la impedancia de salida de un Generador de Funciones? 11. Qué es un oscilador y cuál es su impedancia de salida? Página 7 de 8

8 12. Cuándo se debe utilizar un Generador de Funciones y cuando un oscilador? 13. Al iniciar una práctica, Qué se debe encender primero el Generador de Funciones o el osciloscopio? 14. Por seguridad En qué posición se debe colocar el control ac-gnd-cd, al iniciar la práctica? 15. Al apagar el equipo qué se debe desenergizar primero; el GENERADOR DE FUNCIONES o el OSCILOSCOPIO? 7. REFERENCIAS No Aplica Página 8 de 8