Laboratorio castellanos

Universidad Distrital Francisco José de Caldas
Proyecto curricular: Ingeniería Electrónica

                                Docente:

                             José Hugo Castellanos

Integrante:

·          Camilo Andrés Galindo Izquierdo              20142005092

Práctica No. 1
Instrumentos del Laboratorio

Fecha: 12/ 02/ 2018

Introducción Teórica

Los dispositivos del laboratorio son instrumentos que permiten visualizar y medir los fenómenos relacionados con la electricidad y electrónica, por ende se hace necesario tener claridad y conocer las limitaciones de los dispositivos, así también el funcionamiento, para obtener un análisis de las ventajas al usar ciertos elementos en la medición de un mismo fenómeno.  Se debe tener presente que el conocimiento del uso de los elementos o dispositivos del laboratorio se hace indispensable para el desarrollo de una práctica, pero además se debe tener claridad de los datos obtenidos ya que esto permite corroborar en primer instancia que los datos obtenidos son los esperados.

Para ello se realizará el siguiente informe en el cual se investigara sobre cada uno los dispositivos que se encuentran en el laboratorio, analizando su funcionamiento básico y otras características especiales, con el fin de identificar las ventajas y desventajas de estos instrumentos, para obtener un buen manejo de estos en la práctica.

Desarrollo

• Sondas atenuadoras

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Fig 1 - Diagrama de bloques Sondas atenuadoras

Las sondas atenuadoras son elementos importantes para trabajar señales relativamente pequeñas o con frecuencias altas, ya que las sondas comunes son muy susceptibles al campo electromagnético que los rodea y suelen trabajar muy bien en bajas frecuencias. Ahora bien algo importante de las sondas atenuadas es su factor de atenuación, el cual determina la proporción que hay entre las amplitudes de las señales de entrada y salida. Los factores de atenuación más comunes en la sondas de este tipo son: x1 x10 x100 y x1000.

Cuanto más elevado es el factor de atenuación de la sonda, menor es la sensibilidad del sistema de medida sonda-osciloscopio pero se logra medir una mayor tensión máxima, sin embargo uno de los elementos más importantes por lo que se utilizan diferentes factores de atenuación es la de reducir la carga eléctrica del sistema de medida sobre el circuito a medir (evitando así, en la medida de lo posible, que el funcionamiento de dicho circuito se vea afectado por la presencia de un elemento extraño al mismo como lo es el sistema de medida). Cuando se conecta la sonda pasiva x10 al osciloscopio, se forma un divisor de tensión resistivo capacitivo que desprecia tanto a la resistencia de amortiguamiento, la capacitancia de contacto en punta de la sonda (que depende de las condiciones ambientales) y la inductancia del terminal del osciloscopio, logrando así una distorsión de la señal presente en la pantalla del osciloscopio, esto hace que la carga del sistema sonda-osciloscopio sobre el circuito bajo prueba sea mucho menor que la carga propia del osciloscopio, además de lograr una mayor precisión  del sistema de medida. Por lo tanto provoca que las altas capacitancias en los equipos de medida tengan tiempos de subida más lentos que los reales, mientras que las impedancias de entrada bajas originan amplitudes medidas inferiores a las verdaderas.  

• Osciloscopio:

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Fig 2 - Diagrama de bloques osciloscopio

El osciloscopio es un dispositivo el cual permite visualizar gráficas de señales variables en el tiempo, algunos tienen rayos catódicos, los cuales permiten registrar los cambios de tensión producidos en circuitos electricos/electronicos y mostrarlos de manera gráfica en la pantalla de un tubo de rayos catódicos; el osciloscopio permite determinar el periodo y voltaje de una señal, la frecuencia de una señal, identificar la parte AC y/o DC de una señal, medir la fase entre dos señales.

En el laboratorio se trabajará con el osciloscopio RIGOL DS1062CA:

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Fig 3- Osciloscopio RIGOL DS1062CA.

• Generador de radiofrecuencia

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Fig 4 - Diagrama de bloques Generador de radiofrecuencias

Son instrumentos utilizados para la puesta en punto de receptores, amplificadores y otros equipos comúnmente utilizados en estaciones de radio, este dispositivo es capaz de generar algunos tipos de ondas sin modular o modulada en AM o FM según sean las características del circuito que está bajo prueba. Estos Alcanzan desde una frecuencia mínima de 1 KHz a 10 KHz, hasta una frecuencia máxima de 520 KHz a 4 GHz. Existen tres tipos de generadores RF, de onda continua (CW) que generan una única frecuencia, una señal sinusoidal,  de barrido (Sweep) Producen barridos en frecuencia desde una frecuencia de inicio hasta una frecuencia final establecidas por el usuario, generadores de señales (signal generator) Tienen capacidades de modulación, es decir, se puede modular la onda continua. Estos instrumentos poseen cuatro especificaciones: Frecuencia, amplitud, pureza espectral y modulación.

Amplitud

Rango de nivel: Es el rango de niveles o potencias de salida que el generador puede entregar, está determinado por su potencia máxima de salida y su atenuador. Exactitud del nivel: Esta especificación indica el error máximo que puede haber en la salida o nivel de potencia de una fuente de señal. Linealidad del nivel: La linealidad de nivel muestra el error que comete el instrumento cuando variamos el nivel o la potencia de salida. Planitud: representa la respuesta de nivel de potencia de la fuente con respecto a un valor o amplitud de baja frecuencia, y nos indica la variación del nivel con la frecuencia. Para obtener el error máximo del nivel de salida a una frecuencia y potencia de salida determinada, se debe tener en cuenta la exactitud del nivel, la especificación de linealidad  y la planitud. Protección de potencia inversa: Indica la máxima potencia que se puede inyectar a la salida de generador sin que sufra ningún daño. Impedancia de salida: La impedancia de salida nominal, Zo, (normalmente 50 Ω o 75 Ω) de la fuente de señal es importante porque el dispositivo que se le acople debe también tener la misma impedancia para evitar pérdidas por desadaptación. Barrido de potencia: La capacidad del instrumento de variar, de forma automática, el nivel o potencia de salida. Rango del barrido de potencia: Si el generador tiene la capacidad de variar la potencia o nivel de salida de forma automática, indica el rango de valores posibles. Tiempo de parada: Cuando un generador barre en potencia, es el tiempo que permanece en cada nivel o potencia antes de establecer el siguiente nivel. En la universidad existen limitados instrumentos de dichas caracteristicas dada la complejidad de uso , es posible encontrar el modelo Hameg HM8135.

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