ObjetivoObservar el comportamiento de los elementos pasivos (resistor y bobina) y activos (capacitor), as como comprobar los visto tericamente. Resistencia elctricaResistencia elctrica es toda oposicin que encuentra la corriente a su paso por un circuito elctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulacin de las cargas elctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito elctrico representa en s una carga, resistencia u obstculo para la circulacin de la corriente elctrica.

A.-Electrones fluyendo por un buen conductor elctrico, que ofrece baja resistencia.B.-Electrones fluyendo por un mal conductor. Elctrico, que ofrece alta resistencia a su paso. En ese caso los electrones chocan unos contra otros al no poder circular libremente y, como consecuencia, generan calor.

Normalmente los electrones tratan de circular por el circuito elctrico de una forma ms o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Mientras menor sea esa resistencia, mayor ser el orden existente en el micro mundo de los electrones; pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energa en forma de calor. Esa situacin hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, adems, adquiera valores ms altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso.

CapacitorUn capacitor o condensador (nombre por el cual tambin se le conoce), se asemeja mucho a una batera, pues al igual que sta su funcin principal es almacenar energa elctrica, pero de forma diferente.

Capacitores electrolticos de tamaos, capacidades y voltajes de.trabajo variados, instalados en el circuito impreso de un dispositivo.electrnico.

Carga/descarga de una batera

factores:

1.- Capacidad en ampere-hora (A-h) o miliampere-hora (mA-h) que posea para almacenar energa elctrica.2.- Consumo en watt o en miliwatt del consumidor de corriente elctrica que tenga conectado.3.- Tiempo que mantengamos el consumidor conectado a la misma.

En el caso de las bateras recargables, una vez agotada la carga se puede recuperar de nuevo conectndola a un cargador decorriente directaapropiado para cada tipo especfico. En dependencia del tamao,voltaje o tensin de trabajoy capacidad en A-h que sta posea, la recuperacin de la carga puede demorar entre una y varias horas.

Carga/descarga de un capacitor

El capacitor constituye un componente pasivo que, a diferencia de la batera, se carga de forma instantnea en cuanto la conectamos a una fuente de energa elctrica, pero no la retiene por mucho tiempo. Su descarga se produce tambin de forma instantnea cuando se encuentra conectado en un circuitoo electrnico energizado con corriente. Una vez que se encuentra cargado, si ste no se emplea de inmediato se autodescarga en unos pocos minutos.

En resumen, la funcin de un capacitor es almacenar cargas elctricas de forma instantnea y liberarla de la misma forma en el preciso momento que se requiera.

LabobinaLabobina o inductorpor su forma (espiras de alambre arrollados) almacena energa en forma decampo magnticoEl smbolo de una bobina / inductor se muestra en el grfico anterior:El inductor es diferente delcondensador / capacitor, que almacena energa en forma de campo elctricoTodo cable por el que circula unacorrientetiene a su alrededor un campo magntico, siendo el sentido de flujo del campo magntico, el que establece la ley de la mano derecha (verelectromagnetismo). Al estar elinductorhecho de espiras decable, el campo magntico circula por el centro del inductor y cierra su camino por su parte exterior.Una caracterstica interesante de losinductoreses que se oponen a los cambios bruscos de la corriente que circula por ellas. Esto significa que a la hora de modificar la corriente que circula por ellos (ejemplo: ser conectada y desconectada a unafuente de alimentacindecorriente continua), esta intentar mantener su condicin anterior.Este caso se da en forma continua, cuando unabobinaesta conectada a una fuente decorriente alternay causa un desfase entre elvoltajeque se le aplica y la corriente que circula por ella.

Correlacin con la teora. Metodologa. Los osciloscopios digitales mejoran la resolucin y la velocidad de los analgicos. Adems presentan la posibilidad de memorizar eventos de la seal anterior y posterior al disparo. Como nico inconveniente destaca el menor ancho de banda, lo cual impide realizar medidas exactas a alta frecuencia (superiores a la frecuencia superior de corte). La siguiente figura muestra el aspecto frontal del osciloscopio HM 408. Aparentemente, los osciloscopios digitales son muy parecidos a los analgicos, salvo por la zona de controles exclusivos del instrumento digital, y que se suelen situar en la parte inferior izquierda de la base de tiempos.

En un pequeo rectngulo se identifican los controles e indicadores propios del funcionamiento en modo almacenamiento. STOR..- Cuando no est pulsado, el osciloscopio trabaja en modo analgico (en tiempo real). Cuando est pulsado, pasa al modo de almacenamiento o digital. Un LED indica el modo elegido. Caso de estar fuera de los lmites TIME/DIV, el LED parpadea. DOT J (DOT JOIN).- Une en pantalla mediante lneas los puntos muestreados. Sirve para mejorar el reconocimiento de la seal, especialmente en los casos de altas frecuencias. HOLD I y II.- Se emplean para guardar en memoria las seales correspondientes a los dos canales. En el modo X-Y ambas funciones producen el mismo efecto. SINGLE.- Permite pasar al modo de barrido nico. Si un barrido est en progreso cuando se pulsa este botn, primero se completa el barrido en curso antes de empezar el siguiente. RESET.- Borra los datos correspondientes a la captura anterior y realiza una nueva captura, que se producir segn sea la condicin de disparo establecida. sta es seleccionable de la misma forma que en un osciloscopio analgico convencional: nivel, tipo de flanco, etc. PRETRIG..- Se emplea para visualizar seales que ocurren antes de que se produzca el disparo. Cada vez que se pulsa avanza un paso del 25% (se aprecia en la parte superior izquierda del display). En el 0 % esta opcin est desactivada. Por ejemplo, en la posicin de la base de tiempos 1 ms/div, se visualizar un tramo de seal anterior al disparo que se calcula mediante: 50% * (10 divisiones) * (1 ms/div) = 5 ms. 4.2.1.- Tiempo de rebote de un rel. El tiempo de cierre de los contactos de un rel no es cero. El tiempo que tarda el contacto en cerrarse permanentemente despus de la primera actuacin (rebote) se denomina tiempo de rebote. El circuito para realizar el test posee un terminal para introducir la tensin de trabajo del rel (12 V), y un interruptor para aplicarla o no. Adems posee un terminal para aplicar una seal cuadrada exterior que ser tratada a conveniencia del alumno mediante las pulsaciones del interruptor. Si no se pudiera conseguir suficiente tensin con el generador de funciones, se aconseja el montaje de un amplificador con un amplificador operacional. En primer lugar calibramos la sonda HZ51. En la primera parte de esta sesin de trabajo se trabaja con slo la alimentacin continua del rel. Se acciona el interruptor y se deja evolucionar la tensin en el rel hasta que alcanza en valor estacionario. Este valor pasa por un transitorio de rebotes que se debe intentar medir congelando la imagen con el osciloscopio digital. La medida resultante ser el tiempo que media desde la accin del interruptor hasta el valor estacionario de tensin de salida (tiempo de rebote del rel). Se realizarn varias medidas de este tiempo y se obtendr su media aritmtica. El resultado grfico de introducir la seal cuadrada deber visualizarse e identificar las zonas de la seal de salida correspondientes a los transitorios del rel.

Captura de seales moduladas en frecuencia. Por la experiencia anterior, es conocida la dificultad de capturar este tipo de seales. Por ello se emplea este osciloscopio para visualizar situaciones de captura crtica, que elegir el alumno. Una clavija "T" (PM9067), nos permitir visualizar en el osciloscopio las seales moduladora y modulada. Al pasar al modo X-Y observaremos las figuras de Lissajous. En este modo de funcionamiento, podemos prescindir del nivel de continua de las seales por ello, ambos canales se ajustan en AC. El resultado debe ser una figura mvil que posee una zona estrecha. Se recomienda emplear la funcin SINGLE, con el fin de capturar mltiples figuras y situaciones. En la lnea del anterior prrafo, se introducirn seales de frecuencias mltiplos y se calcularn los puntos de corte de las figuras , que como son mviles, habr que capturar.

Multimetro

Clavija de corriente hasta 10A: en l se conecta la punta de color rojo, slo para medir corriente hasta 10 A. Esta clavija no la utilizar nunca.Clavija de V, .Aqu se conecta la punta de color rojo, cuando quiera medir tensin, resistencia o corriente.Clavija de masa: en l, se conecta la punta de color negro.

Medicin de Tensin

Para realizar la medicin deber someter al tester a la misma tensin que quiera medir, entonces el tester debe estar enparalelocon el elemento (resistencia, pila, etc.).

Pasos para la medicin:

1.Colocar las puntas: la de color negro en la clavija de masa y la de color rojo en la de tensin (V).2.Seleccionar la zonaDCV (tensin continua) o ACV (tensin alterna) y la escala con la perrilla selectora.3.Conectar las puntasen paralelo con el elemento.En este punto deber tener en cuenta si la tensin a medir es contnua o alterna.

Si es contina deber conectar la punta de color rojo en el terminal positivo y la punta de color negro en el negativo, de lo contrario obtendr unvalor negativo. Este valor negativo indica que los polos reales (+ y -) son opuestos a la posicin de las puntas.

Medicin de resistencia y continuidad

Para medir laresistencia(resistores) ocontinuidad(circuito), deber colocar la llave selectora del tester en la posicin ohms y en la escala que corresponda. Las puntas del tester se colocan en los extremos del elemento del cual se desee conocer su valor de resistencia o en el caso de continuidad, para poder determinar si la posee o no.

El grafico muestra cmo se procede a medir una resistencia.

Como se ha visto anteriormente, en el toma-corriente domiciliaria tendr una tensin alterna de 220 V. Uno de los cables recibe el nombre de "neutro" , ste no tiene tensin y posibilita el retorno de corriente hacia su proveedor de energa elctrica.ProtoboardProtoboardes un dispositivo muy utilizado para probar circuitos electrnicos. Tiene la ventaja de que permite armar con facilidad un circuito, sin la necesidad de realizar soldaduras.

El primer diagrama muestra unaprotoboardtpica. Algunos de estos orificios estn unidos de manera estandarizada que permiten una fcil conexin de los elementos del circuito que se desea armar.En el segundo diagrama se pueden ver que hay unas "pistas" conectoras (Las "pistas" estn ubicadas debajo de la placa blanca). Estas "pistas" son horizontales en la parte superior e inferior de la protoboard y son verticales en la parte central de la misma.Nota: Las "pistas" mencionadas en el tutorial son unas tiras metlicas flexibles fabricadas de berilio-cobre

Las "pistas" horizontales superior e inferior normalmente se utilizan para conectar lafuente de alimentaciny tierra, y son llamados "Buses"Los circuitos integrados se colocan en la parte central de la protoboard con una hilera de patas en la parte superior del canal central y la otra hilera en la parte inferior del mismo. Puede observarse sin problema que las patitas del circuito integrado se conectan a una pista vertical diferente.Para realizar conexiones, entre las patitas de los componentes, se utilizan pequeos cables conectores de diferentes colores.Si se observa la protoboard con detenimiento se puede ver que los orificios estn etiquetados con nmeros en forma horizontal (1,2,3,...) y con letras (A,B,C,D...,J) en forma vertical. Esto es as para evitar errores en la interconexin de los diferentes elementos del circuito.

DESARROLLOMaterial de usado:Pinzas de corte y punta. Fuente de voltaje variable de CA.1 Proto board 1 multmetro 2 Cable caimn-caima 2 Clave banana-banana2 Cable caimn-banana 1 osciloscopio2 cables COAXIAL RG-58 1 resistencia de 3000 ohms1 resistencia de 20 ohms 1 resistencia de 50 ohms1 capacitor de 10 nf 1 bobina de 1.5 hyPasos:1. Armar los circuitos que se muestran a continuacin.

Circuito de la resistencia

Circuito del capacitor

Circuito de la bobina

2. Una vez armados los circuitos anteriores se hacen las conexiones adecuadas tanto con la fuente correspondiente como con el osciloscopio, as como se muestra en el diagrama. Conexiones de la resistencia

Conexiones de la bobina

3. El circuito resistivo as como el capacitivo se conectaran a la fuente de CD y a la de CA, una a la vez, mientras el inductivo ser conectado solo a la de CA.

4. Se medir el voltaje con la fuente de CA para el voltaje de cada diagrama.a. Seleccionar el rango adecuado del multmetro (Voltmetro CA).b. Seleccionar la escala adecuada, en este caso de acuerdo a los clculos obtenidos es como se seleccionara la escala, es decir, se seleccionara la siguiente unidad en el multimetro de la se obtuvo en los

5.- se hacen las mediciones en el osciloscopio

Grafica del de la corriente y voltaje en el osciloscopio

Grafica del capacitor

Grafica de la bobina

ConclusionesComo pudimos notar, nuestros clculos y graficas coincidieron con los resultados del osciloscopio, resistencia, bobina y capacitor. Con una incertidumbre despreciables que puede ser ocasionado por nuestra fuente AC o por la resistencia de los cables que utilizamos entre otras cosas.

Bibliografa http://www2.uca.es/grupinvest/instrument_electro/ppjjgdr/Electronics_Instrum/Electronics_Instrum_Files/prac_lab/Prac4.PDFhttp://www.taringa.net/posts/apuntes-y-monografias/13681860/Aprende-a-usar-el-tester---multimetro-Electronica.htmlhttp://www.unicrom.com/tut_protoboard.asp

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERA MECNICA Y ELCTRICA

INGENIERA EN COMUNICACIONES Y ELECTRNICA

CIRCUITOS DE CA Y CD

PRACTICA1: COMPORTAMIENTO DE ELEMENTOS PASIVOS Y ACTIVOS

JOSE LUIS MOLINA OLIVERA

3CV8

PROFESOR: CHARLES CERVANTES LUIS

25/05/2015