Practica No 7 Osciloscopio. (Primera Parte)

[pic 1]UNIVERSIDAD FERMIN TORO

DECANATO DE INGENIERÍA  

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y CIRCUITOS 

UNIVERSIDAD FERMIN TORO

DECANATO DE INGENIERÍA  

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

DEPARTAMENTO DE FÍSICA Y CIRCUITOS

Laboratorio de Física II

Módulo de Electricidad 

Práctica No. 7 

Osciloscopio. (Primera Parte) 

Objetivos de la Práctica 

• Identificar las diferentes partes del Osciloscopio.
• Verificar la Calibración del Osciloscopio.
• Obtener Trazas y Gráficas a partir de las Señales de Entrada al Osciloscopio.
• Medir el  período y calcular la frecuencia de una señal.

Preparación: 

• Manuales de Osciloscopio.          

Equipos: 

• Osciloscopio Modelo 2522B
• Osciloscopio Modelo 2160A

Componentes: 

• Cables de Conexión. 

Marco Teórico: 

 Uno de los instrumentos más versátiles e importantes en la industria de la electrónica es el osciloscopio. Las variaciones de corriente y voltaje en un circuito pueden medirse por medio de osciloscopios (también llamados oscilógrafos), cuyos principios básicos de operación pueden ser bien el galvanómetro D’Arsonval, cuya inercia es suficientemente baja para permitirle seguir las variaciones, o el de un haz electrónico que no tiene inercia sensible y cuyas deflexiones están regidas por cambios eléctricos y magnéticos. Este último ofrece un despliegue de la forma de onda en un tubo de rayos catódicos para permitir la detección de irregularidades y la determinación de cantidades como la magnitud, la frecuencia, el período, la componente de corriente directa, etc.  

 Con el osciloscopio se pueden visualizar formas de ondas de señales alternas, midiendo su voltaje pico a pico, medio y r.m.s.  El osciloscopio también puede desplegar al mismo tiempo dos señales (rastreo doble) para comparaciones de magnitud y fase.

     En la industria de equipos médicos y en los laboratorios se utilizan para comprobar y ajustar el equipo electrónico, así como, para seguir las rápidas variaciones de las señales eléctricas.

Utilidad del Osciloscopio 

      Los osciloscopios se utilizan para:  

• Medir directamente la tensión (voltaje) de una señal.  
• Medir directamente el periodo de una señal.  
• Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.  
• Medir la diferencia de fase entre dos señales.  
• Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.  
• Localizar averías en un circuito.  
• Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.  

Características de la Formas de ondas 

 Una señal alterna es aquella que cambia constantemente de valor e invierte su dirección a intervalos regulares. Una alternación es el cambio de intensidad que sufre una señal alterna mientras se mueve en una dirección, creciendo su intensidad de cero a su valor máximo y volviendo nuevamente a cero. Dos alternaciones, una en una dirección y la otra en la dirección contraria o negativa, forman un Ciclo.

          El número de ciclos que ocurren durante un segundo constituye la Frecuencia de la señal alterna, la cual se simboliza con la letra F. Otro parámetro importante de la corriente alterna es el Período, que se simboliza con la letra T, el período y la frecuencia son recíprocos el uno del otro. La frecuencia se mide usualmente en ciclos por segundo o Hertzios (hz.).

Tipos de Ondas: 

Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes:  

• Ondas senoidales  
• Ondas cuadradas y rectangulares   Ondas triangulares y en diente de sierra.  
• Pulsos y flancos ó escalones.  

Ondas Senoidales:

  Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, la mayoría de las fuentes de potencia en AC  (Corriente Alterna) producen ondas senoidales.

Ondas Cuadradas y Rectangulares

     Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en si mismas todas las frecuencias).La televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, fundamentalmente como relojes y temporizadores. Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales los intervalos en los que la tensión permanece a nivel alto y bajo.

Son particularmente importantes para analizar circuitos digitales.  

Ondas Triangulares y en Dientes de Sierra:

 Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas. 

Tipos de Osciloscopio

     Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos (Figura No.1) y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Los osciloscopios analógicos trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente  esta información en la pantalla.

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