Eca 03L - Lab 01 PDF
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Facultad de Aeronáutica
ELECTRÓNICA
INTEGRANTES:
Rodrigo Antonio Espinoza Henríquez EH150913
Carlos Enrique Jovel Mejía JM160403
• Tomar las distintas magnitudes eléctricas, mediante el uso del instrumento de medición.
Objetivos Específicos
Materiales:
- Breadboard
- Multímetro digital
- Resistencias de 5.1k y 1M ohmios.
- Modulo PU-2000
Procedimiento:
En esta parte del laboratorio primero se requirió medir los valores de la resistencias tanto
teóricamente así como con el multímetro para así poder conectar el circuito que se pedía armar,
teóricamente se conocieron los valores de las resistencias ya que tienen unas líneas pintadas y
esas líneas son códigos de colores, se verifica el orden de las líneas de colores y se obtiene el
valor, luego experimentalmente se midieron con un multímetro digital, una vez con los datos de
la resistencias se procedió a armar el circuito en la breadboard y conectar la fuente con 10 v,
después se procedió a medir la corriente en el circuito y los voltajes en cada resistor.
Circuito a armar
Resistencia Color Color Color Color Color Valor Valor
Banda 1 Banda 2 Banda 3 Banda 4 Banda 5 Teórico medido
1 Verde Café Rojo oro 5100 5000
2 Rojo Rojo Café 220 210
3 Café Negro Verde 1M 0.99M
4
5
Tabla 1. Utilización de códigos de colores
Resistor VR1 VR2 Itotal
Observaciones: al momento de energizar el circuito, nos dimos cuenta que le dimos un voltaje de 10.11
v, mas sin embargo eso no afectara a la hora de analizar los datos.
Materiales:
Procedimiento:
Para esta parte del laboratorio se utilizó de un adquisidor de datos que iba conectado a la
computadora, luego que la pc reconocía el dispositivo se procedió a iniciar la aplicación
PicoScope, se conectaron a sus respectivos canales de entrada y AWG, se ajustó en la aplicación
a una onda de 1 kHz ,500 mV de amplitud y Offset (desfase) de 0V, luego se tomaron mediciones
de voltaje pico a pico y los valores del periodo, desplazando cursores verticales como
horizontales que abarcaran un periodo de la gráfica .
Más tarde se procedió a medir las señales con el menú de mediciones, en ella se abrieron una
serie de ventanas desplegables entre ellas estaban: pico a pico, frecuencia, tiempo de ciclo,
Promedio CC y CA RMS. Se presionó el botón stop para capturar datos de un instante y así
poder ver los valores.
Más tarde se ajustó el offset del generador AWG a 250 mV y se presiona el botón Start. Y
nuevamente se tomaron los valores presionando el botón Stop.
Se vuelve a presionar el botón Start. Pero esta vez el acople del canal AC.
En la gráfica se logró notar que al cambiar el canal A de DC a AC, esta elimino el offset de la
gráfica del osciloscopio.
Luego de ver que el offset se eliminaba, se volvió a conectar el canal A en DC, nuevamente con
estas configuraciones se procedió a medir nuevos datos modificando el generador AWG.
Resistores
Sin Carga 1MΩ 5.1kΩ 120Ω
Voltaje
Salida 1.4 1.43 1.35
5.0
Hi m m m
(Vrms)
2- Si son aceptables ya que en los resistores estaba la línea de tolerancia, la cual indica que
tanto ( en porcentaje) puede variar el valor de la resistencia
𝐼 = 0.993𝑚𝐴
Voltaje en resistencias
𝑽𝑹𝟏 = 𝑰 ∗ 𝑹𝟏
−10.13 + 𝐼 ∗ 𝑅1 + 𝐼 ∗ 𝑅2 = 0
𝐼 ∗ (𝑅1 + 𝑅2) = 10.13
𝐼 𝐴
𝐼 = 10.08𝜇𝐴
Voltaje en Resistencias
Observaciones: A la hora de ajustar la fuente de voltaje, nos dimos cuenta que nos habíamos
pasado un poco de lo que pedía la práctica, más sin embargo esta no afectaría al análisis del
circuito.
4- Analice el segundo circuito que implementó y determine el voltaje en la carga (para los casos
planteados).
5- Calcule como están relacionados el valor Pico con el Vrms y Vprom para las
siguientes señales.
𝑉𝑚 = 𝑉𝑝 = 𝑉𝑝𝑖𝑐𝑜
1 𝑇
1 𝜋 𝑉𝑚
𝑉𝑜 = ∗ ∫ 𝑉𝑜(𝑡)𝑑𝑡 = ∗ ∫ 𝑉𝑚 ∗ 𝑠𝑒𝑛(𝑤𝑡) ∗ 𝑑𝑤𝑡 = ( 2𝜋 ) ∗ (−𝑐𝑜𝑠(𝑤𝑡))
𝑇 0 2𝜋 0
𝑉𝑚
𝑉𝑜 = ( ) ∗ (1 + 𝑐𝑜𝑠(𝛼)) → 𝑀𝑒𝑑𝑖𝑎 𝑂𝑛𝑑𝑎
2𝜋
𝑉𝑚
𝑉𝑜 = ( ) ∗ (1 + 𝑐𝑜𝑠(𝛼)) → 𝑂𝑛𝑑𝑎 𝐶𝑜𝑚𝑝𝑙𝑒𝑡𝑎
𝜋
Tension eficaz en la carga:
𝜋
1
𝑉𝑜𝑟𝑚𝑠 = √ ∗ ∫ (𝑉𝑚 ∗ 𝑠𝑒𝑛(𝑤𝑡)2 𝑑𝑤𝑡
2𝜋 0
Media Onda:
1
𝑉𝑚 1 2
𝑉𝑜𝑟𝑚𝑠 = [ (𝜋 − 𝑎 + 𝑠𝑒𝑛(𝑎))]
2 𝜋
Onda Completa:
1
𝑉𝑚 1 2
𝑉𝑜𝑟𝑚𝑠 = ∗ [ (𝜋 − 𝑎 + 𝑠𝑒𝑛(𝑎))]
√2 𝜋
𝑉𝑝𝑖𝑐𝑜 ∗ √3
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
√2
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 0
Onda Rectificada Senoidal (Media Onda):
𝑉𝑝𝑖𝑐𝑜
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
√2
𝑉𝑝𝑖𝑐𝑜
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 =
√2
Onda Cuadrada:
𝑉𝑟𝑚𝑠 = 𝑉𝑝𝑖𝑐𝑜
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 0
Onda Triangular:
𝑉𝑝𝑖𝑐𝑜
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
√3
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 0
6- En base a los datos del passo 32 y la informacion de la tabla 4, calcule el valor Vprom
y Vrms de las respectivas señales
-1ra señal:
0.001
2
𝑉𝑟𝑚𝑠 = √1000 ∗ ∫ (0.5𝑠𝑒𝑛(2000𝜋𝑡)) 𝑑𝑡 = 353.2𝑥10−3 𝑣
0
0.001
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 1000 ∗ ∫ (0.5 ∗ 𝑠𝑒𝑛(2000𝜋𝑡))𝑑𝑡 = 0𝑣
0
2da señal:
0.001
𝑉𝑟𝑚𝑠 = √1000 ∗ ∫ (0.5 ∗ 𝑠𝑒𝑛(2000𝜋𝑡) + 0.25)2 𝑑𝑡 = 433.01𝑥10−3 𝑣
0
0.001
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 1000 ∗ ∫ (0.5 ∗ 𝑠𝑒𝑛(2000𝜋𝑡) + 0.25)𝑑𝑡 = 0.25𝑣
0
1 1
4000 2000
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 2000[∫ (1)𝑑𝑡 + ∫ (1)𝑑𝑡 = 0𝑣
1
0
4000
𝑉𝑟𝑚𝑠 = 0.65𝑣
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 0.3𝑣
Señal Triangular:
𝑇
8000𝑡 0≤𝑡<
4
𝑇 3𝑇
𝑣(𝑡) = −8000𝑡 + 2 ≤𝑡<
4 4
3𝑇
{ 8000𝑡 − 4 4
≤𝑡≤𝑇
𝑉𝑟𝑚𝑠 = 1.29𝑣
𝑉𝑝𝑟𝑜𝑚 = 0𝑣
7- Compare los datos anteriores con los tomados por el osciloscopio. Si hay diferencias
explique el motivo.
La diferencia encontrada entre los valores calculados y medidos se puede explicar con cierto
número de factores. Entre los factores ya menionados se encuentra el desgaste de los equipos
usados en la práctica o en la calibración imperfecta del mismo. Las aproximaciones realizadas
al momento de hacer los cálculos teóricos también pueden influir de gran manera en las
diferencias encontradas cuando se comparan los resultados medidos con los calculados.
8- Cuál es la función del control ACOPLE del osciloscopio y en base a lo anterior interprete
las observaciones que realizó del osciloscopio en los pasos 30 y 43 del procedimiento,
cuando se le pidió cambiar el tipo de acople.
Función ACOPLE
Dicha función permite situar libremente nuestra referencia de cero y permite seleccionar si
sólo se quiere ver la componente alterna o la señal completa. Dicha señal se puede acoplar
de 3 maneras distintas:
Acople DC.
Acople AC.
Acople GND.
Con estos datos se procedió a armar el circuito y luego a ajustar los valores de los canales de
entrada para luego ver los datos de salida.
Conclusión: se puede decir que el análisis hecho anteriormente es correcto, ya que al utilizar las
resistencias que se encontraron y suministras con dos fuentes el circuito, se logro ver una gran
semejanza en los datos de la señal de salida.
2- Dado el oscilograma en acople XY (figura 24) al conectar el canal 2 (B) y el canal 1 (A);
y el circuito de la figura 25, conectado a un generador de funciones (V1) con señal
triangular, determine la corriente del circuito para cuando el punto mostrado en la
gráfica. Para la prueba de esta medición de corriente se conectará el circuito a una
fuente de voltaje DC, con magnitud previamente establecida con el estudiante.
3-
V
Se pudo conocer la corriente del circuito utilizando los voltajes de entrada y de salida de la
resistencia, además se comprobó matemáticamente que el voltaje de salida era correcto, eso se
supo aplicando LCK.