Medidas Elecrónicas Trabajos Prácicos Trabajo Prácico Nº 1 Trabajo Prácico Nº 2 Trabajo Prácico Nº 3 Trabajo Prácico Nº 4 Trabajo Prácico Nº 5 Trabajo Prácico Nº 6
Trabajo Prácico N 1: Pare A: 1. olímero analógico de CC UNIESIDAD NACIONAL Gral. SAN MATÍN TEM - MEDIDAS ELECTÓNICAS Ing. G. LA MUA - Ing. M.A. CAUSO - Ing. A. Kohen Medición de Tensión Medición de Tensión Coninua 1.1 olímero analógico (pasio) a) Sensibilidad: normalmene es menor que la de los olímeros acios. b) Impedancia de enrada: Z e se especiica generalmene en Ω/ol. Ejemplo: 20 KΩ/ol Para un alcance de 1 ol Z e 20 KΩ. Para un alcance de 100 ol Z e 2 MΩ. Es decir la Z e no es consane en odas las escalas. 1.2 olímero analógico elecrónico (acio) a) Sensibilidad: La única limiación para pequeñas ampliudes es la relación señal ruido. b) Impedancia de enrada Z e : Normalmene es mayor a 1 MΩ y consane para odas las escalas. 1.3 Especiicaciones ípicas para olímero analógico de CC a) Fundamenales: b) Complemenarias: Sensibilidad Exaciud Impedancia de enrada Tipo de escalas (lineal/logarímica) esolución Esabilidad uido Coniabilidad 1.4 Medición: epresenamos un esquema ípico de medición y su circuio equialene Theenin. Dipolo Acio A B i A B i Donde el error sisemáico de méodo debido a la inserción del insrumeno será: i i i (1) em 1 Del circuio endremos (2) i + Si reemplazamos (2) en (1) nos queda 1 (3) em 1 1+ 1+ Generalmene se cumple» la expresión (3) queda em (4) Esa expresión permie calcular el error sisemáico con una aproximación del 1% siempre que > 100.
También si se conoce e m puede calcularse el alor de con la siguiene expresión: i (5) 1 + e m 2. Desarrollo experimenal: Inluencia de la resisencia de enrada de los olímeros de CC 2.1 Esquema de medición E: Fuene de alimenación regulada 1 y 2 : esisores calibrados e : olímero acio i : olímero analógico E e 1 2 S i Aención: eriicar anes de energizar el circuio, que las polaridades de los olímeros sean correcas y que los alcances 2.2 Procedimienos a) Con 1 0 (S cerrada) y 2 1 MΩ Ajusar la uene E a e 10, adecuar las escalas de los olímeros, leer las magniudes medidas y olcarlas al cuadro correspondiene. b) Con 1 1 MΩ y 2 1 MΩ repeir el paso anerior, ajusando la ensión de la uene E a e 20. c) Con 1 0 (S cerrada) y 2 47 KΩ repeir paso 2.2a). d) Con 1 47 KΩ y 2 47 KΩ repeir paso 2.2b). e) epeir los pasos 2.2a) al 2.2d) con olímeros elecrónicos 3. esulados a obener 3.1 Complear el cuadro de mediciones. 3.2 Calcular en base a los alores de resisencias uilizadas los errores sisemáicos del méodo. 3.3 Comparar los errores obenidos con las mediciones de los olímeros. 3.4 Analizar odos los errores que inerienen en la medición en orma indiidual y oal (apreciación, méodo, insrumenal...). 3.5 Comenar las conclusiones exraídas de la experiencia y explicar posibles discrepancias. Daos del equipamieno uilizado. Anoar odos los daos que deine el abricane de cada insrumeno (marca, modelo, Nº de serie, clase, sensibilidad, ec.). 1 0 Ω 1 MΩ e Enrada Esperada pe Alcance i Indicada e Enrada Esperada pe Alcance 2 1 MΩ i Indicada 1 0 Ω 47 KΩ e Enrada Esperada pe Alcance i Indicada e Enrada Esperada pe Alcance 2 47 KΩ i Indicada Trabajo Prácico N 1 Página 2 de 4
Pare B: Medición de Tensión Alerna 1. Teoría de la medición Para ese caso hay que ener presene que el insrumeno presena una impedancia de enrada compleja (C), mienras que en el caso anerior la consideramos resisia pura. Planeando el circuio equialene de Theenin, del esquema de la medición, endremos: Z A ~ B i Z Generalmene podemos considerar a la impedancia del generador resisia pura Z con lo que el circuio equialene quedará de la siguiene orma. ~ C i i Z + Z 1 1+ Z Siendo, Z + jωc, reemplazando i 1, de ésa podemos calcular 1 1 + jωc + i 1 el error de méodo em 1 1 1 + + jωc Puede obserarse que para el caso límie en que la recuencia es cero la expresión es igual al la calculada aneriormene para corriene coninua. 1,00E+00 T T i i 1 + 1 1 + + 1 2 + ( ω C ) 2 jω C T 1,00E-01 1,00E-02 1,00E-03 1,00E-04 1,00E-05 1,00E-06 1,00E-07 1,00E-08 1,00E-09 1,00E+00 1,00E+01 1,00E+02 1,00E+03 1,00E+04 1,00E+05 1,00E+06 1,00E+07 1,00E+08 1,00E+09 1,00E+10 1,00E+11 1,00E+12 10 Ω 100 Ω 1 ΚΩ 10 ΚΩ 100 ΚΩ 1 ΜΩ Frecuencia (Hz) Si hacemos la gráica del módulo de la ranserencia para un olímero cuya impedancia de enrada esá ormada por 1 MΩ // 25 pf, y omando como parámero la resisencia equialene de la uene, será: Trabajo Prácico N 1 Página 3 de 4
2. Desarrollo Experimenal: Inluencia de la impedancia de enrada de los olímeros de CA 2.1 Esquema de Medición 2.2 Procedimienos E Generador de señales senoidales 1 y 2 : esisores calibrados e : olímero elecrónico i : olímero elecrónico ATENCIÓN: Anes de energizar el circuio, eriicar que los alcances (escalas) sean compaibles con las magniudes a medir, y en el caso de uilizar cable coaxil de conecar los blindajes a un puno común. 2.3 Elección de insrumenal Mediane la lecura de los manuales operaios seleccionar aquellos insrumenos que brinden la inormación necesaria. 2.4 Medición a) Con 1 2 10 KΩ y 1 KHz. Ajusar la uene E a e 3. Leer y regisrar la indicación de i. b) epeir el puno anerior para recuencias de 10 KHz, 100 KHz, 1 MHz, 10 MHz. Donde la respuesa comience a caer, omar más canidad de punos para dibujar correcamene la cura. c) Con 1 0 y 2 10 KΩ repeir la medición a recuencias de 1 KHz, 10 KHz, 100 KHz, 1 MHz, 10 MHz. Leer y regisrar la indicación de i. d) epeir las mediciones 2.4a) 2.4b) y 2.4c) uilizando un olímero analógico. e) Con 1 2 1 MΩ repeir las mediciones 2.4a) 2.4b). ) Con 1 0 y 2 1 MΩ repeir 2.4c). g) epeir las mediciones aneriores colocando los dos olímeros en paralelo (el elecrónico y el digial) h) En la medición 1 2 1 MΩ a 10 MHz, apagar el olímero analógico y leer i. i) Luego, desconecar el BNC del panel ronal del olímero y leer i. j) eirar las punas del coaxil del circuio y repeir la lecura de i. 3. esulados a obener 3.1 epresenar en gráico logarímico la unción de ranserencia T y el error de méodo en unción de la recuencia, para cada. 3.2 Despreciando la relación / de la ecuación del error de méodo, se podrá obener una expresión aproximada y simpliicada para el cálculo de ese error. Gráicar, con esa expresión, los punos eóricos y comene discrepancias con respeco al puno 3.1. 3.3 epia los punos aneriores con las mediciones eecuadas con el olímero analógico. 3.4 Explicar las razones de las dierencias de los gráicos obenidos. 3.5 Deerminar para cada la recuencia de core del sisema con ambos insrumenos. 3.6 Explicar las razones de los resulados obenidos en los punos 2.4h), 2.4i) y 2.4j). 3.7 Comenar las conclusiones exraídas de la experiencia y explicar posibles discrepancias. Trabajo Prácico N 1 Página 4 de 4 E e 1 2 i
Trabajo Prácico N 2: Pare A: UNIESIDAD NACIONAL Gral. SAN MATÍN TEM - MEDIDAS ELECTÓNICAS Ing. G. LA MUA - Ing. M.A. CAUSO Ing. A. Kohen Medición de Tensión y Corriene Modiicación del Alcance en Insrumenos 1. Inroducción: El objeio del rabajo pracico es implemenar el cálculo de disposiios auxiliares para ampliar el alcance de insrumenos de Imán Permanene y Bobina Móil (IPBM). Esos insrumenos, ya sean usados como olímero o amperímero, pueden represenarse como su resisencia inerna, por las siguienes consideraciones: a) Para llegar la aguja a la posición de lecura, se realiza un rabajo mecánico. b) La energía para eso, es proisa por el circuio elécrico al que se coneca el insrumeno. c) Ese consumo de energía puede ser considerado disipaio, represenado la carga por la resisencia inerna del galanómero. Debido a eso, conecar un insrumeno enre dos punos de un circuio, iene el eeco equialene a conecar una resisencia enre esos mismos punos, es decir que se modiica el circuio original, ariando los poenciales y las corrienes de las ramas. La magniud de esa perurbación dependerá de la relación enre las resisencias del circuio y del insrumeno. 2. CONSUMO ESPECÍFICO: Con el objeo de poder especiicar los eecos aneriormene descripos, se deine el consumo especíico de un insrumeno como; la poencia necesaria para delexionar la aguja del insrumeno a plena escala. Pp (1) CE Alcance 2.1. Amperímeros. En ese caso será: 2 Pp I p (2) a donde : I p corriene necesaria para que la aguja del insrumeno delece a plena a escala o alcance. resisencia inerna del amperímero. CE I 2 p (3) a I p a p I p Es decir, que el consumo especíico para ése caso, es equialene a la caída de ensión que se produce sobre el insrumeno a plena escala. Trabajo Prácico N 2 Página 1 de 7
2.2. olímeros. La poencia a plena escala será: 2 p Pp donde: p alcance o ensión a plena escala. 2 (4) p p CE I p p Es decir, que el consumo especíico, aquí, es la corriene necesaria para que el insrumeno delece a plena escala. 3. Ampliación del alcance de medida en Corriene Coninua. 3.1. Amperímeros. Cuando se desea medir una corriene mayor que la máxima del insrumeno, debe deriarse una pare por un resisor en paralelo, que se denomina shun. Analizando el circuio, enemos que: I g I g d I g d I + Deinimos a m como poder muliplicador, g d I p m 1 + I gp g d (5) donde : I p corriene a plena escala que se desea medir. I gp corriene a plena escala del insrumeno. esumiendo: m I I p gp g m 1 + d g d m 1 (6) (7) (8) Página 2 de 7 Trabajo Prácico N 2
3.1.1. Disposiciones circuiales. De acuerdo con lo iso si se quieren obener alcances múliples, puede pensarse en el siguiene circuio: I gp ; g d1 d2 dn Aunque al ez parezca adecuado, iene el inconeniene de la resisencia, que inroduce el conaco de la llae, que, aunque pequeña, es imporane rene al alor que puede ener la d [shun]. Ora posibilidad es usar resisores de cuaro erminales o la siguiene disposición, conocida como deriador Ayrron : I gp ; g d3 d2 d1 3 2 1 En la posición 1: g (9) m1 1 + d1 + d 2 + d 3 En la posición 2: g + d1 (10) m2 1 + d 2 + d 3 En la posición 3: g + d1 + d 2 (11) m3 1 + d 3 Es decir, que al correr la llae hacia la izquierda, se amplía el alcance del insrumeno. 3.2. olímeros. El esquema de un olímero será: g gp I gp. g I gp Trabajo Prácico N 2 Página 3 de 7
donde : g resisencia inerna del insrumeno. I gp corriene a plena escala del insrumeno. Para medir ensiones mayores, agregamos resisores en serie, de manera que se limie la corriene a raés del insrumeno, para que no exceda el máximo permiido para plena escala. Deinimos como en el caso anerior a m [poder muliplicador] como, la relación enre la ensión a plena escala deseada y la ensión de plena escala del insrumeno. (12) p m g gp m mp p g gp I gp donde : m resisor muliplicador. Del análisis del circuio enemos: m + g g m m g m + (13) g g ( m 1 ) (14) g La resisencia del olímero, será: + ( m 1 ) + m (15) m g g g g Es decir, que al muliplicar por m el alcance del insrumeno se muliplica por m ambién su resisencia inerna. El consumo especíico será: p m (16) gp CE I gp m 3.2.1. Disposiciones circuiales. Una disposición posible puede ser la siguiene: g m4 C (2500 ) I gp; g B m3 D (1000 ) m2 m1 A Página 4 de 7 Trabajo Prácico N 2
Cuando esamos midiendo en el rango más alo, enre A y C, enemos 2500 a plena escala, en el insrumeno cae muy poca ensión [menos de 1 ] y podemos considerar que oda la ensión aplicada enre A y B sobre m4. Como enre B y D no circula corriene, el puno B esá al mismo poencial que D, es decir, que enre C y D hay 2500. Por ser C y D dos punos muy próximos y consecuios de una llae, debe ener una aislación compaible. La solución que se adopa usualmene es que los punos de ensión más ala, se oman sobre bornes aislados y separados de la llae. I gp; g m1 m2 m3 m4 1000 2500 Para ensiones superiores a 5000 no se usan resisores muliplicadores auoconenidos, sino, muliplicadores exeriores en punas especialmene aisladas. La sensibilidad de un insrumeno, indica la bondad del mismo en cuano a como perurba el circuio bajo medida. Un dao sería la corriene que oma para delecar a plena escala. Ora orma, es expresar la sensibilidad como la inersa de la corriene a plena escala. S 1 (17) I gp I gp pe S pe Ω (18) La sensibilidad se expresa en ohm por, obsérese que la inormación que se suminisra es equialene a la de dar el consumo especíico y es lo mismo decir: 20.000 Ω/ ó 50 µa a plena escala. 1.000 Ω/ ó 1 ma a plena escala. además: S (19) pe Conocida la sensibilidad [dao que da el abricane] y que es común a odos los rangos, es posible calcular la resisencia que presena el insrumeno en cada rango. Esa resisencia es consane, aunque aríe la indicación y se calcula con el alor a plena escala, aunque la medición se eecúe a media escala o en oro puno cualquiera. 4. Problemas 4.1 - Se dispone de un galanómero de 50 µa a ondo de escala con una resisencia inerna de 50 Ω. Calcular y dibujar el circuio de un amperímero con rangos de 1 ma, 100 ma y 1 A uilizando el insrumeno aneriormene descripo. Calcular el consumo especíico en cada rango. 4.2 - Con el mismo insrumeno del problema anerior diseñar un olímero con los siguienes rangos: 1, 10 y 100. Calcular consumos especíicos y sensibilidad en cada rango. Trabajo Prácico N 2 Página 5 de 7
5. Pare Experimenal 5.1 - Circuio de CC olímero Amperímero digial olímero analógico En los rangos de 2,5 y 10 a plena escala, medir la corriene consumida por el olímero, calcular el consumo especíico y comparar los alores medidos con las especiicaciones del manual. 5.2 - Circuio de CC Amperímero I A 0,5 A Medir la ensión sobre el amperímero, ajusando el generador de corriene consane en 0,5 A. calcular la inerna y el consumo especíico a plena escala. Comparar con los alores especiicados en el manual. Pare B: Medición de señales periódicas 6.1 - Medición de señales periódicas Conecar en paralelo el generador de unciones, olímero digial y osciloscopio. Mulímero Osciloscopio GENEADO Página 6 de 7 Trabajo Prácico N 2
Se desea medir el alor ensión eicaz de una señal cuadrada, riangular y sinusoidal. Para asegurarnos que el mulímero no produzca errores de respuesa en recuencia, se elige una recuencia de 100 Hz. Comprobar y ajusar la ampliud de las señales mencionadas, con el osciloscopio en un alor de 4 pico. Medir en cada caso la indicación del olímero. Jusiicar en cada caso los resulados obenidos y comparar con el calculo eórico de los alores eicaces para cada señal. 6.2 - Medición de señales periódicas con insrumeno de erdadero alor eicaz epeir los pasos descripos en el puno 6.1 cambiando el olímero por oro que sea capaz de medir erdadero alor eicaz. 6.3 - Cálculo de acores caracerísicos de las señales periódicas Calcular para las señales mencionadas el acor de orma, de cresa y de media de modulo. 6.4 - Cuadro de mediciones Señal Osciloscopio pico olímero Dig. olímero Dig. MS Cuadrada 4 Triangular 4 Sinusoidal 4 Trabajo Prácico N 2 Página 7 de 7
Trabajo Prácico N 3: 1 - Deecor de alor máximo UNIESIDAD NACIONAL Gral. SAN MATÍN TEM - MEDIDAS ELECTÓNICAS Ing. G. LA MUA - Ing. M.A. CAUSO - Ing. A. Kohen Punas Acondicionadoras de Señales 1.1 - Inroducción eórica Disponemos del circuio descripo en la igura compueso de un capacior y un diodo como deecor, analizando gráicamene el uncionamieno del mismo se puede comprobar que la ensión de salida será proporcional al alor pico de la señal de enrada cualquiera sea la orma de onda de la exciación. C 1 i () o () c C 2 olímero de CC Con una señal de enrada sinusoidal el circuio se compora de la manera descripa en el siguiene gráico: i() C() o() 1.2 - Pare Experimenal Armar el circuio, eniendo presene que el osciloscopio iene como único objeo comprobar que las señales enregadas por el generador de unciones, engan siempre el mismo alor pico a pico de ampliud. Generador de unciones Osciloscopio C 1 C 2 olímero de CC Trabajo Prácico N 3 Página 1 de 3
1.3 - esulados a obener 1.3.1 - Seleccionando unción sinusoidal, cuadrada y riangular, con una ensión pico de 3 como salida del generador, se medirá en el olímero de CC la ensión sobre el deecor para cada caso, abulando y explicando los resulados obenidos. 1.3.2 - Con una señal de exciación sinusoidal de 500 m pico a pico de ampliud, compruebe el uncionamieno del circuio y explique el origen del error bajo esa condición. 1.3.3 - Explique las enajas y limiaciones del sisema. 2 - Diisor de ensión como aenuador de señales 2.1 - Inroducción eórica Frecuenemene la señal a medir supera el rango máximo de nuesro insrumeno, con el in de expandir el alcance se uilizan punas aenuadoras. Esas deberán ener una respuesa en recuencia lo más plana posible y con un ancho de banda superior al del insrumeno uilizado, con el propósio de no modiicar la señal a medir. Para simpliicar el análisis del circuio, pensaremos en dos diisores de ensión, uno consruido con resisores y el oro con capaciores. p C p i o o i C o o i o p + o i o o Cp + Co Cp Cuando ambos circuios aenúen el mismo acor, diremos que esán compensados pues la aenuación no esá aecada por la recuencia de operación. C p p C o i o o Página 2 de 3 Trabajo Prácico N 3
Cuando p Cp o Co se cumple la condición de compensación, y i p + o Cp + Co o o Cp Con una onda cuadrada como señal de enrada ( i ) y ariando alguno de los componenes del aenuador, podemos obserar res condiciones posibles: 1) Subcompensado 2) Compensado 3) Sobrecompensado o Subcompensado p.cp < o.co i o Compensado p.cp o.co o Sobrecompensado p.cp > o.co 2.2 - Pare Experimenal Uilizando un osciloscopio con puna aenuadora x 10 conecada enre el canal erical y la salida de la señal de calibración suminisrada por el mismo, como exciación del diisor. se deberá ariar el ajuse de compensación, comprobando las res condiciones posibles. 2.3 - esulados a obener 2.3.1 - Calcular el alor de p si o es la pare real de la impedancia de enrada del osciloscopio, para una aenuación de 10 eces. 2.3.2 - Graicar las señales obseradas en la panalla y relacionarlas con la respuesa en recuencia para cada caso. 2.3.3 - Además de la capacidad inerna de enrada del osciloscopio, como ineriene la capacidad del cable coaxial de la puna aenuadora y que elemenos se deberán ariar para lograr la compensación. Trabajo Prácico N 3 Página 3 de 3
Trabajo Prácico N 4: 1 - Frecuencímero Analógico UNIESIDAD NACIONAL Gral. SAN MATÍN TEM - MEDIDAS ELECTÓNICAS Ing. G. LA MUA - Ing. M.A. CAUSO - Ing. A. Kohen Medición de Frecuencia Se armará la siguiene disposición circuial: Generador ~ olímero H Analógico C Se ajusará la señal de salida del generador hasa obserar en el osciloscopio la señal de la igura: 5 0,25 4 > > 0,5 [ms] eriique que la posición de los conroles correspondienes esén en la posición CAL cuando se eecúen mediciones de iempo o ampliud. Durane el desarrollo de la experiencia obsere que la duración del ciclo de aciidad se manenga consane en 0,25 ms, luego pariendo de una recuencia aproximada de 250 Hz omar no menos de cinco mediciones hasa llegar a 2 KHz proporcionalmene espaciadas y las lecuras correspondienes en el olímero analógico. Consruir el cuadro de mediciones correspondiene. 1.1 Con los alores obenidos en el cuadro razar la cura ensión recuencia. 1.2 Con los alores de la cura consruir una escala para el insrumeno, arada en alores de recuencia. 2 - Frecuencímero Digial Se empleara la siguiene disposición: Generador ~ s Frecuencímero i Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 4 Página 1 de 2
Se eecuarán mediciones a 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz; 1 KHz y 10 KHz y coneccionará el cuadro correspondiene i / s. 2.1 Cuando se eecúen las mediciones con el recuencímero, realizar pequeñas ariaciones en el generador de recuencia y obserar las indicaciones del recuencímero. 2.2 Comenar los resulados del puno anerior e indicar en que casos y a parir de que recuencias coniene eecuar medición de período y porqué. 3 - Frecuencímero por Baido de Señales Se dispondrán los insrumenos de la orma indicada en la igura: Generador ~ Generador ~ 1-1 2-2 OC H Se ajusará independienemene la ampliud de la salida de los generadores al que 1 2 a una recuencia de 100 KHz. eriicar preiamene que los conroles respecios se hallan en la posición CAL. Se ajusara 1 maneniendo ija 2 hasa lograr la anulación de la modulación en el osciloscopio (baido Cero) 3.1 Podemos medir ariaciones de recuencia relaia conociendo el iempo enre dos nodos (τ), calculamos 1 / τ. Prácicamene manener ija 2 y aumenar 1, en 1. epeir la medición siguiendo incremenando el alor de 1. Página 2 de 2 Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 4
UNIESIDAD NACIONAL Gral. SAN MATÍN TEM - MEDIDAS ELECTÓNICAS Ing. G. LA MUA - Ing. M.A. CAUSO - Ing. A. Kohen Trabajo Prácico N 5: Medición con Osciloscopio 1. Medición de recuencias por comparación. Lissajous. Uilizando el OC como graicador x-y se represena sobre la panalla la composición de las señales aplicadas a ambos canales, si esas son senoidales y de relación de recuencia racional, se obiene una igura de Lissajous. De esas iguras puede deerminarse la recuencia de una de las señales conocida la ora, la enaja del méodo es que no inroduce error ya que se ransiere a la medición la exaciud del parámero conocido. La limiación del méodo se debe a la diiculad del análisis de la igura cuando las relaciones son eleadas. Para el caso del TP se medirá la recuencia de su generador, suponiendo conocida la del oro, que se oma como parón. Como ilusración se muesran a coninuación iguras ípicas de presenación en la panalla del OC. 0º Dierencia de ase 45º 90º 135º 180º 1/1 1/2 1/3 2/3 3/4 recuencia horizonal recuencia erical Figuras de Lissajous para diersas relaciones de recuencia y ase Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 5 Página 1 de 6
1.1. Esquema de conexiones. OC Generador ~ H Generador ~ h 1.2. Ecuaciones a emplear o ambién h Punos de inersección erical Punos de inersección horizonal h Punos de Tangencia erical Punos de Tangencia Horizonal 1.3. Aplicación experimenal Obener sobre la panalla las siguienes relaciones: h 1 1 2 2 3 5 8 ; ; ; ; ; ; 1 2 1 3 1 1 1 2. Medición de recuencias por comparación. Barrido Circular. Un caso paricular de las iguras de Lissajous es una circunerencia (elipse en general) que se obiene aplicando a ambos canales señales desasadas 90º. El resulado es conocido como barrido circular (er la igura en líneas de punos; en el rabajo prácico no aparece en la panalla del OC). 2.1. Acuando la recuencia superior sobre las placas ericales Para ese caso se considera al generador que produce el barrido circular como parón y al oro como incógnia, eniendo en cuena que la señal modulane (incógnia) debe ser de recuencia mayor (er la igura en línea llena). Página 2 de 6 Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 5
Medición de recuencias uilizando barrido circular 2.1.1. Esquema de conexiones Generador ~ A Generador ~ B OC H C 2.1.2. Ecuaciones a emplear B A Nº de picos posiios Nº de uelas 2.1.3. Aplicación experimenal Con los punos que an al generador B en corocircuio se ajusa la señal del generador A, se ajusan las ganancias de los ampliicadores y H del OC de orma de obener una igura lo más cercana a una circunerencia y de amaño adecuado. Conecar el generador B y ajusar el niel de salida hasa un alor adecuado a la medición. Obener las siguienes relaciones: B 5 7 8 12 ; ; ; 1 2 1 1 A Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 5 Página 3 de 6
2.2. Acuando sobre el eje Z con la señal de recuencia mayor Esa caracerísica permie, una ez obenido el barrido circular, modular la luminosidad de la imagen aplicando al eje Z del OC una señal de recuencia mayor y ampliud adecuada. El generador uilizado para el barrido circular se omara como parón y el que modula el brillo como incógnia 2.2.1. Esquema de conexiones Generador ~ A Generador ~ B Eje z (arás) OC H C 2.2.2. Ecuaciones a emplear B A Nº de razos luminosos Nº de uelas Tomando como una uela cuando el espacio oscuro es igual al espacio iluminado. 2.2.3. Aplicación experimenal Obener las siguienes relaciones: B A 4 9 15 ; ; 1 2 1 3. Medición de Desasaje enre Señales de igual recuencia. Si se aplican señales senoidales de igual recuencia a los canales y H del OC se obiene en general una elipse o una reca inclinada para desasaje nulo (o l80º) Un caso común es la medida del desasaje inroducido por un cuadripolo. En ese caso, se inyecan al canal erical la señal de salida del disposiio bajo prueba y al canal H la señal de enrada. Ese resulado será correco siempre que ambos canales y H inroduzcan el mismo desasaje en caso conrario la medición esará aecada de un error sisemáico de insrumenal. Eso se soluciona midiendo preiamene el desasaje que inroducen ambos canales. Página 4 de 6 Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 5
3.1. Esquema de conexiones Generador ~ OC H 3.2. Ecuación a emplear A C D B 3.3. Aplicación experimenal sen(α) AB CD Eecuar las mediciones a las siguienes recuencias 20; l00; 1.000; 10.000; 100.000; 1.000.000 Hz 4. Análisis de la respuesa en recuencia de un cuadripolo. Para esa medición se empleara al OC como un graicador -F Para ello se omara una señal ipo diene de sierra mediane la cual se modulara en recuencia a un generador senoidal, obeniendo de esa orma el uncionamieno de un generador de barrido. Aplicando ahora la señal de modulación a un canal y la señal senoidal ariable en recuencia al oro, lograremos el eeco deseado. Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 5 Página 5 de 6
4.1. Esquema de conexiones Gen. mod Gen. barr m OC Cuadripolo Preiamene se ajusaran las señales de acuerdo a las iguras siguienes. Conrolar preiamene que los conroles correspondienes a la medición se encuenren en la posición CAL mod barr 65 KHz m () 8 6 4 2 0 0 5 10 15 20 25 30 iempo (ms) 12 8 4 0 0 0,5 1 1,5 2-4 -8-12 iempo (ms) 4.2. Cuadripolos a medir C C 10 KΩ C.01 µf 5. esulados a obener. a) Dibujar las iguras correspondienes a las relaciones pedidas al puno 1.3 b) Dibujar las iguras correspondienes al puno 2.1.3 c) Dibujar las iguras correspondienes al puno 2.2.3 d) Consruir el cuadro correspondiene a las mediciones del puno 3.3 e) Comenar las obseraciones eecuadas y conclusiones de las mismas. ) Comenar las dierencias enre las mediciones y las enajas comparaias en los punos 1.3, 2.1.3, 2.2.3 Página 6 de 6 Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 5
Trabajo Prácico N 6: UNIESIDAD NACIONAL Gral. SAN MATÍN TEM - MEDIDAS ELECTÓNICAS Ing. G. LA MUA - Ing. M.A. CAUSO - Ing. A. Kohen Mediciones con Osciloscopio 1 Uso del canal erical y la base de iempo 1.1 Esquema de conexiones Se armará la siguiene disposición circuial: Generador ~ OC H 1.2 Parámeros de Trabajo Generador: Señal riangular; 1 KHz Ampliud 2 pico a pico. Osciloscopio: Canal 1 Acoplamieno DC Modo Disparo Auomáico Fuene de Disparo INT - Canal 1 1.3 Pare Experimenal a). Girar el niel de disparo hasa obener la imagen ija en la panalla, una ez en esa posición; girarla lenamene a derecha e izquierda. Qué se obsera y por qué? b). Con señal y conroles igual al puno anerior, disminuir la ampliud de salida del generador. Qué se obsera y por qué? c). Señal y conroles igual al puno anerior, excepo modo de disparo NOMAL d). Señal y conroles igual al puno anerior. ariar la ensión de OFFSET del generador. Qué se obsera? e). Señal y conroles igual a puno anerior, aplicar la señal uilizada por el canal erical simuláneamene al conecor de disparo EXT y colocar la Fuene de Disparo para omar señal de ésa. ariar la ensión de OFFSET del generador. Qué se obsera? Explicar por que razón en los casos aneriores se sigue isualizando la imagen. Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 6 Página 1 de 6
). Señal y conroles igual al puno a) y el canal erical acoplado en AC, ariar la ensión de OFFSET del generador. Qué se obsera y por qué? g). Señal riangular; 190 Hz, Ampliud 2 pico a pico, niel 0 ol, canal erical acoplado en AC. Modo de Disparo NOMAL, Fuene LÍNEA. Indicar que se obsera. Aumenar lenamene la recuencia del generador hasa obserar la señal quiea en la panalla. A qué recuencia sucede eso y por qué? h). Señal riangular; 1 KHz, Ampliud 2 pico a pico, canal erical acoplado en DC. Modo de Disparo Auomáico, Fuene INT - Canal 1. Girar el niel de disparo hasa obserar la señal en la panalla. Ajusar la base de iempo hasa obener 10 períodos en la panalla. Baje la inensidad y muea ligeramene el conrol de oco. Obsere el razado de la imagen y jusiique la razón del mismo. 2 Uso de la Doble Base de Tiempo 2.1 Esquema de conexiones Generador ~ OC H L 2.2 Pare experimenal a). Una ez armado el esquema de la igura colocar el generador a una 500 Hz y 4 ol pico a pico. Medir la ampliud del ransiorio, la recuencia y duración. b). Colocar al inal del coaxil de medición una carga igual a su impedancia caracerísica, indicar que se obsera y porqué. NOTA: Indicar el insrumenal uilizado y regisrar en cada puno la posición de los conroles en el momeno de la medición (ganancia del canal erical, acoplamienos, ec.). Página 2 de 2 Medidas Elecrónicas - Trabajo Prácico N 6