Lab. Ondas

CORPORACIN UNIVERSITARIA DEL META
LABORATORIOS
ASIGNATURA: circuitos elctricos I

TEMA: SEALES EN LOS CIRCUITOS ELECTRICOS
LABORATORIO No. 5 - 08 de mayo de 2015
1.
INTRODUCCIN
2.
OBJETIVOS
Objetivos generales:
a. Conocer los tipos de onda que se encuentran en los circuitos elctricos.
Objetivos especficos:
a. Familiarizarse con el manejo del osciloscopio y del generador de seales.
b. Aprender el principio de funcionamiento del osciloscopio y generador de
seales, aprender a usarlos correctamente para evitar errores de manera
fsica.
c. Medir las caractersticas de una seal elctrica (periodo y amplitud).
d. aprender a leer los distintos tipos de onda y las mediciones que se
necesitan en los circuitos elctricos.
b.
MATERIALES Y REACTIVO (O DE CONSUMO)
Equipos:
Osciloscopio
Generador de funciones
c.
MARCO TERICO
Las Ondas senoidales es la forma ms

generalizada y responde a la corriente de
canalizacin generada en las grandes plantas
elctricas del mundo. Representa el valor de la
tensin de la AC a travs de un tiempo
continuamente variable. Poseen propiedades
matemticas interesantes, por ejemplo, con
combinaciones de seales senoidales de
diferente amplitud y frecuencia se puede
reconstruir cualquier forma de onda.
Las ondas cuadradas son bsicamente
ondas que pasan de un estado a otro de
tensin, a intervalos regulares en un tiempo
muy reducido. Usualmente son utilizadas
para probar amplificadores debido a que
ests seales contienen en s mismas todas
las frecuencias. La televisin, radio y los
ordenadores utilizan mucho este tipo de seales, fundamentalmente como relojes o

temporizadores.
Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales
intervalos en los que la tensin permanece a nivel alto o bajo.
Son particularmente de suma importancia para analizar circuitos digitales.
Las ondas triangulares y en diente de sierra se
producen en circuitos diseados para controlar voltajes
linealmente, como por ejemplo el barrido horizontal y
vertical de una televisin el barrido horizontal de un
osciloscopio analgico.
Las transiciones entre el nivel mnimo y mximo de la
seal cambian a un ritmo constante, denominadas
rampas.
La onda dientes de sierra es una onda triangular con una rampa descendente de
mucha ms pendiente que la rampa ascendente y se considera un caso especial de
seal.
Un flanco o escaln es una seal transitoria que
solo se presenta una vez e indica un cambio
repentino en el voltaje, por ejemplo, cuando se
conecta un interruptor de alimentacin.
El pulso es una seal transitoria que al igual que el
flanco se presenta solo una vez. Representa un bit
de informacin atravesando un circuito de un
ordenador digital o un pequeo defecto en un
circuito como podra ser un falso contacto
momentneo. Tambin indicara que se ha
conectado un interruptor de alimentacin y en un
determinado tiempo se ha desconectado.
Generador de seales
Un generador de seales es un instrumento que proporciona seales
elctricas. En concreto, se utiliza para obtener seales peridicas (la tensin
vara peridicamente con el tiempo),
controlando su periodo (tiempo en el
que se realiza una oscilacin
completa), y su amplitud (mximo
valor que toma la tensin de la seal).
Tpicamente genera seales de forma
cuadrada, triangular y sinusoidal, que es
la ms usada. Sus mandos de control
ms importantes son:
Selector de forma de onda

(cuadrada, triangular o
sinusoidal) (1)
Selector de rango de
frecuencias (botones) y de ajuste continuo de estas (mando rotatorio (2)).

Mando selector de amplitud sin escala (3)
Dos salidas con conectores de tipo BNC: salida de la seal 600 ,
OUTPUT (4) y la otra salida que proporciona una seal estndar
llamada TTL que es una seal cuadrada de control.
Osciloscopio
Es un aparato que nos permite visualizar y
medir tensiones elctricas que varan con el
tiempo. Cuando una seal de tensin es
aplicada al terminal de entrada (INPUT) del
osciloscopio, en la pantalla del mismo
aparecer una representacin grfica de la
tensin (V(t)) frente al tiempo (t). Podemos
leer en las escalas vertical y horizontal
superpuestas a la pantalla, los valores que
toman las variables tensin elctrica y tiempo.
Es importante observar que la pantalla del osciloscopio presenta unas divisiones
mayores (que corresponden a las cuadrculas), adems de unas subdivisiones
menores en los ejes principales que corresponden a 1/5 del tamao de una de
las divisiones mayores (0,2 partes de una divisin mayor).
Cualquier medida que se haga consistir siempre en determinar cuntas divisiones y
subdivisiones ocupa la seal (igual que medir con una regla).
No obstante a diferencia de la regla, las escalas del osciloscopio pueden
variarse mediante los mandos de control time/div y volts/div.
El mando time/div controla la escala de
tiempos (se mide en horizontal), y los
mandos volts/div la escala de voltaje en
cada uno de los dos canales por los
que puede entrar la seal en el
osciloscopio, (se mide en vertical).
Controlando adecuadamente estos
mandos, podemos visualizar una seal de
manera ptima.
La mejor manera de medir una seal
en el osciloscopio es utilizando una
escala que ample al mximo la parte de la seal que se quiere medir.
Es importante recordar que el osciloscopio es un aparato de medida y por lo
tanto, el ajustar los mandos para visualizar la seal de manera ptima, no altera las
caractersticas de la seal.
La precisin del osciloscopio en cada medida ser siempre la subdivisin mnima
(0,2 divisiones) convertida en unidad de tensin o de tiempo (segn lo que se est
midiendo). Por ejemplo si la escala es de 2 volts/div, la precisin ser:
Sondas BNC
La sonda permite llevar a las puertas de
entrada del osciloscopio la seal de tensin
que se quiere medir.
Se conecta el conector BNC (british
national connector) a uno de los canales del
osciloscopio mediante su mecanismo de
anclaje.
La sonda tiene un selector con las posiciones
(x1) y (x10). En la posicin (x1), la lectura del
osciloscopio se hace respetando las escalas de ste. En la posicin (x10), divide la
seal por un factor 10 y en consecuencia hay que multiplicar por 10 la lectura
efectuada en la pantalla del osciloscopio.
d. PROCEDIMIENTO
1. Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (al mismo tiempo se colocar
como canal de disparo el I).
2. Ajustar a una posicin intermedia la escala voltios/divisin del canal I (por
ejemplo 1v/cm).
3. Colocar en posicin calibrada el mando variable de voltios/divisin
(potencimetro central).
4.
Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales.
5. Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.

6. Colocar el modo de disparo en automtico.
7.
Desactivar el disparo retardado al mnimo desactivado. Situar el control de

intensidad al mnimo que permita apreciar el trazo en la pantalla, y el trazo de
focus ajustado para una visualizacin lo ms ntida posible (generalmente los
mandos quedaran con la sealizacin cercana a la posicin vertical).
8. Encienda el osciloscopio.
9. Localice el trazo del barrido en paralelo al eje horizontal y en ello modifique los
controles: INTEN, FOCUS, TIME/DIV, POSICIN Y, POSICION X.
10. Conecte la punta del
osciloscopio al canal I (canal X)
y la punta de medicin a la
seal de prueba que
proporciona el osciloscopio
como se muestra en la siguiente
Figura. Observe lo que sucede
en el desplegado al modificar
los controles del canal I:
TIME/DIV,VOLTS/DIV y MODE
Vertical.
11. Conecte la salida del generador de seales a la entrada canal 1 del osciloscopio,
como se muestra en la Figura
12. fije una seal seno con una

frecuencia 300Hz y 6Vpp
antela y visualice la seal.
Modificando los controles del
osciloscopio obtenga las
figuras mostradas en la
Ilustracin. Tome nota de la
posicin de cada uno de los
controles que debe manipular
en el osciloscopio y respectivo
efecto sobre la grfica mostrada.
13. Repita lo mismo para la seal
cuadrada de 800Hz y 5Vpp.
14. Repita lo mismo para la seal

triangular de 500Hz y 8Vpp.
15. Repita lo mismo para la seal diente de sierra de 20Hz y 7Vpp.
16. Fije una de las seales sinusoidales en el generador y utilice el multmetro para
comparar la medida del osciloscopio, y la indicada en el control del generador.
Llene la Tabla 1.
(*) Indicaciones para medir Vo y T
Para medir la amplitud de una seal sinusoidal con el osciloscopio, utilizar el botn
de posicin vertical, para hacer que el mnimo de la seal coincida con la lnea ms
baja de la pantalla y con el botn posicin horizontal mover la seal hasta que su
mximo se site en la regla vertical.
Medir entonces la tensin pico a pico Vpp. Calcular:
Vo= Vpp/2
Para medir el periodo utilizar el botn de posicin vertical para hacer que los
mximos de la seal se siten a la altura de la regla horizontal, y con el botn de
posicin horizontal, situar el primer mximo en la posicin ms a la izquierda de la
regla horizontal. El nmero de divisiones que hay hasta el siguiente mximo
multiplicado por la escala ser el periodo de la seal.
e. RESULTADOS
1. Observaciones y datos.
Dibuje las seales obtenidas en los pasos 12, 13, 14 y 15.
Calcule los Vo y T de las seales obtenidas.
2. Saque conclusiones del laboratorio desarrollado.
Elaborada y/o compilada por:

Esp. Tania Milena Bejarano____

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MATERIALES Y REACTIVO (O DE CONSUMO)

Las Ondas senoidales es la forma ms

ordenadores utilizan mucho este tipo de seales, fundamentalmente como relojes o

Selector de forma de onda

frecuencias (botones) y de ajuste continuo de estas (mando rotatorio (2)).

Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales.

5. Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.

Desactivar el disparo retardado al mnimo desactivado. Situar el control de

12. fije una seal seno con una

14. Repita lo mismo para la seal

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