PRACTICAS DE LABORATORIO DE ELECTROTECNIAElaborado por Ing. Venus T. Prada R.Mayo 2004CONTENIDOPrctica No. 1.Reconocimiento y manejo de equipos (I PARTE).Prctica No. 2.Reconocimiento y manejo de equipos (II PARTE).Prctica No. 3.Comprobacin de las Leyes de Kirchhoff.Prctica No. 4.Teoremas de Redes Elctricas.Prctica No. 5.Estudio del Osciloscopio (I Parte).Prctica No. 6.Estudio del Osciloscopio (II Parte).Prctica No. 7.Potencia Monofsica.Prctica No. 8.Transformador Monofsico.Prctica No. 9.Resonancia.Prctica No. 10.Circuitos Trifsicos.PRACTICA No. 1RECONOCIMIENTO Y MANEJO DE EQUIPOS (I PARTE)Integrantes del Equipo:RECONOCIMIENTO Y MANEJO DE EQUIPOS (I PARTE)1.- OBJETIVO:Conocer y aprender a manejar los equipos existentes en el laboratorio.2.- MATERIALES. Multmetro digital marca Extech. Voltmetros y ampermetros analgicos DC y AC. Fuente de alimentacin DC. Dcada de resistencia marca Hatfield Instruments. Dcada de resistencia marca Conway. Restato marca Ecos. Dcada de condensadores marca Hatfield Instruments. Autotransformador Variac marca Iskra. Cables de conexin.3.- FUNDAMENTOS TEORICOS.A continuacin se presentan algunos conceptos bsicos para el desarrollo de la presente prctica y las sucesivas.Medicin.Es todo proceso donde se le asigna un valor numrico a una magnitud fsica. Generalmente el proceso de medicin requiere de un instrumento como medio fsico para determinar el valor de una variable.Medida.Es el resultado de todo proceso de medicin, se expresa por su valor numrico acompaado de su correspondiente unidad. Los mtodos de medicin se pueden clasificar en dos grupos: mtodo de medicin directa y mtodo de medicin indirecta.Mtodo de medicin directa.Se dice que un proceso de medicin es directa cuando el valor de la magnitud se obtiene directamente de un instrumento de medicin. Por ejemplo cuando se mide la corriente de un circuito utilizando un Ampermetro.Mtodo de medicin indirecta.Se dice que un proceso de medicin es indirecta cuando el valor de la magnitud se determina empleando una ecuacin conocida que relaciona a la magnitud que se desea conocer con otras magnitudes que se puedan medir directamente. Por ejemplo conocido el valor de una resistencia y midiendo con un voltmetro su voltaje, se puede conocer indirectamente la corriente que la atraviesa a partir de la ley de Ohm, I = V/R.Instrumentos de medida.Son dispositivos que se utilizan para determinar el valor magnitud de una cantidad variable, las cuales, se expresan por un valor numrico (el indicado por el equipo) acompaado de su respectiva unidad.Antes de realizar lecturas con un instrumento, es necesario conocerlo, saber su principio de funcionamiento, cul es su rango de aplicacin, como se lee, cuales son los cuidados que requiere, entre otros aspectos importantes. En caso contrario se pueden obtener resultados inexactos o daar el instrumento. Para ello se recomienda siempre leer el manual del instrumento antes de manipularlo.Rango.Es el conjunto de valores de la variable medida que est comprendido dentro de los lmites superior e inferior de la capacidad de medida del instrumento. Se expresa estableciendo valores extremos. Ejemplo: el rango de un voltmetro se expresa 0-100 V, quiere decir que mide desde 0 V hasta 100 V.Escala.Factor numrico que relaciona la cantidad medida con la indicacin del instrumento. Segn la forma de las escalas pueden ser rectas o circulares y segn cmo se graden se distinguen dos tipos: a) lineal o uniforme, cuando la longitud entre cada dos divisiones es la misma; b) no lineal, cuando la longitud entre divisiones vara, usualmente segn el cuadrado o el logaritmo de la magnitud indicada.Apreciacin.Es la mnima lectura que puede hacerse sobre una escala y se determina de la siguiente forma:A = (LM-lm) / nDonde: LM = Lectura mayorLm = Lectura menorn = nmero de divisiones que las separa.Fuente de Alimentacin.Es el equipo que provee la corriente elctrica a un circuito.Ampermetro.Es un instrumento utilizado para medir la intensidad de corriente que circula por una rama de un circuito. Se debe conectar en SERIE con el elemento por el que circule la corriente cuyo valor deseamos conocer.Voltmetro.Es un instrumento utilizado para medir la diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito. Se debe conectar en PARALELO con el elemento cuyo valor de tensin deseamos conocer.Multmetro.Es un instrumento que permite medir corrientes y tensiones tanto en CD como enCA, determinar resistencias, capacidades, etc., de all su nombre.RECOMENDACIONES GENERALES PARA EL BUEN USO Y CUIDADO DE LOS EQUIPOS DE LABORATORIOLas siguientes recomendaciones son para tenerlas en cuenta a lo largo de todas las prcticas de laboratorio que sern desarrolladas durante este trmino, ya que las mismas les ayudarn a obtener mejores lecturas y al mismo tiempo evitar daos en los equipos.1.- No permita que ningn instrumento deflecte por encima del valor a plena escala, si esto llegara a suceder cambie inmediatamente a la escala de rango superior. Es aconsejable colocar el equipo en la escala de mayor rango y luego ir disminuyendo hasta encontrar la escala adecuada.2.- Recuerde siempre que cada instrumento tiene un campo especfico de aplicacin. Por ejemplo un voltmetro de CA, medir errneamente en CD.3.- Todos los equipos tienen un lmite de corriente mxima que pueden soportar, si ste resulta excedido se puede tener como consecuencia la destruccin del equipo. Antes de emplear un equipo en un circuito verifique que las condiciones del circuito no sobrepasar el lmite soportado por el.4.- Antes de comenzar a medir realice los ajustes necesarios para que el instrumento a utilizar mida correctamente.

5.- A fin de obtener mejores lecturas, procure al utilizar un medidor que sus deflexiones estn, en la medida de lo posible, en los dos tercios superiores de la escala, ya que esto proporciona un menor margen de error.6.- Debe tener en cuenta que algunos medidores son para ser usados en posicin horizontal, otros en posicin vertical o inclinados, la posicin correcta de uso es especificada por el fabricante en la parte frontal del equipo.7.- Los buenos instrumentos incorporan debajo de su escala un espejo con el cual se logra eliminar el error de paralaje. Se usan de la siguiente forma: una vez que el instrumento deflecte el observador se debe ubicar de tal forma que la imagen de la aguja en el espejo y ella misma se superpongan, y justo en ese momento lee sobre la escala el valor que se desea conocer.SIMBOLOGIA DE LOS INSTRUMENTOS4.- PARTE EXPERIMENTAL.Identificacin y manejo de los diferentes equipos que se utilizarn en el laboratorio a lo largo de todas las prcticas.4.1.- Identificacin de voltmetros y ampermetros en DC y AC.Observe los diferentes instrumentos mostrados y tome nota de sus caractersticas, en la siguiente tabla:Identificacin delInstrumentoMagnitudes que mide el instrumentoPuntos de conexin que poseeEscalas y apreciacin por variables

Instrumento 1MultimetroVoltios (V)

Amperios(A)

Omhios()

1mA

1A

COM V/

Instrumento 2VoltimetroVoltios(V)

COM

1mA

1V

Instrumento 3AmperimetroAmperios(A) COM

1mA

1A

Instrumento 4OhmetroOhmios() COM

4.2.- Identificacin y manejo del Multmetro Digital marca Extech.

4.2.1.- Observe detalladamente el instrumento mostrado y tome nota de sus caractersticas ms importantes:Magnitudes que mide el instrumento:

Puntos de conexin que posee:

Rango de medicin por variables:

4.2.2.- Ajuste el instrumento por medio del selector en ohmetro y mida tres resistencias de carbn, anotando los valores obtenidos.RX1RX2RX3

4.3.- Identificacin y uso de una Dcada de Resistencias.4.3.1.- Verificar las diferentes escalas, forma de ajuste y conexiones de la dcada de resistencias.

Escalas:

Forma de ajuste y conexiones

4.3.2.- Utilizando el multmetro verifique las escalas antes observadas. Coloque un valor cualquiera de resistencia en la dcada y verifquelo con el multmetro. Realice sus anotaciones.4.4.- Identificacin y uso de una Dcada de Capacitancias.4.4.1.- Verificar las diferentes escalas, forma de ajuste y conexiones de la dcada de capacitancias.

Escalas:

Forma de ajuste y conexiones

4.4.2.- Utilizando el multmetro verifique las escalas antes observadas. Coloque un valor cualquiera de capacitancia en la dcada y verifquelo con el multmetro. Realice sus anotaciones.4.5.- Identificacin y uso del Restato.4.5.1.- Utilizando el multmetro, verificar los puntos de conexin (como resistencia fija y variable). Anote lo observado.4.5.2.- Identifique cada uno de los terminales del restato e indique como trabaja el mismo con cada par de conexin.4.6.- Identificacin y uso de la fuente DC como fuente de tensin.4.6.1.- Encienda la fuente y mueva la perilla de voltaje (coarse) asegurndose que el medidor de voltaje (V) mueva su indicador.4.6.2.- Vare la perilla de ajuste fino (fine). Anote sus observaciones.4.6.3.- Apague la fuente.4.7.- Identificacin y uso de la fuente DC como fuente de corriente.4.7.1.- Asegure que las perillas de voltaje (coarse y fine) y de corriente estn totalmente a la izquierda.4.7.2.- Cortocircuite los terminales de salida de la fuente (+ y -).4.7.3.- Encienda la fuente.4.7.4.- Gire un cuarto de vuelta hacia la derecha la perilla de voltaje (coarse).4.7.5.- Comience a variar la perilla de corriente. Que observa en el medidor de corriente?4.7.6.- Apague la fuente y retire el cortocircuito.

CONCLUSIONESREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A. NUCLEO MARACAYDEPARTAMENTO DE INGENIERA AERONAUTICAPRACTICA No. 2RECONOCIMIENTO Y MANEJO DE EQUIPOS (II PARTE)Integrantes del Equipo:RECONOCIMIENTO Y MANEJO DE EQUIPOS (II PARTE)1.- OBJETIVO:Aprender a manejar las fuentes de alimentacin DC que se encuentran en el laboratorio y adquirir destrezas en la toma y lectura de mediciones.2.- MATERIALES. Multmetro digital marca Extech. Voltmetros y ampermetros analgicos DC y AC. Fuente de alimentacin DC. Restato marca Ecos. Autotransformador Variac marca Iskra. Cables de conexin.3.- PARTE EXPERIMENTAL.3.1.- Utilizacin de la fuente DC como fuente de tensin constante.3.1.1.- Ajuste la fuente de alimentacin para trabajar con una tensin constante de10 V, con una corriente mxima de 125 mA. Utilice el multmetro y el voltmetro para establecer estos parmetros en la fuente.3.1.2.- Realice el montaje que indica la siguiente figura:

3.1.3.- Comience con el restato en posicin mxima. Ajuste las lecturas de los instrumentos.3.1.4.- Vare el restato paso a paso sin sobrepasar la corriente mxima que puede entregar la fuente. Observe como cambian las lecturas de los instrumentos para cada variacin y regstrelas en la siguiente tabla. Tome como mnimo 8 lecturas.Valor del Restato ()VoltajeCorriente

Valor del Restato ()VoltajeCorriente

3.2.- Utilizacin de la fuente DC como fuente de corriente constante.3.2.1.- Ajuste la fuente de alimentacin para trabajar como fuente de corriente constante de 125 mA con un lmite de voltaje de 10 V. Utilice para establecer estos parmetros los instrumentos de medida convenientes.3.2.2.- Utilice el mismo circuito de la experiencia anterior, pero ahora comience con el restato al valor mnimo de tal manera que no se daen los instrumentos.3.2.3.- Vare el restato paso a paso desde la posicin mnima hasta llevarlo al mximo, anote las lecturas en la siguiente tabla. Tome como mnimo 8 lecturas.Valor del RestatoVoltajeCorriente

3.2.4.- Desconecte la carga y compruebe lo que sucede. Anote lo observado.3.3.- Identificacin y uso del variac como fuente de tensin alterna variable.3.3.1.- Realice el montaje del circuito mostrado en la siguiente figura.

3.3.2.- Realice una tabla tensin escala del variac tomando aproximadamente 10 lecturas. Gire la perilla y tome nota de cada lectura.Escala del VariacLectura en el Voltmetro

Existe alguna diferencia entre la lectura del voltmetro y la escala del Variac? De ser afirmativa la respuesta explique que est sucediendo.CONCLUSIONESREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A. NUCLEO MARACAYDEPARTAMENTO DE INGENIERA AERONAUTICAPRACTICA No. 3COMPROBACIN DE LAS LEYES DE KIRCHHOFFIntegrantes del Equipo:COMPROBACION DE LAS LEYES DE KIRCHHOFF1.- OBJETIVO:Comprobar experimentalmente las leyes de Kirchhoff, utilizando un circuito resistivo en corriente directa.2.- MATERIALES. 1 Fuente de alimentacin DC. 1 Voltmetro DC. 3 ampermetros DC. 3 Dcadas de resistencias. Cables de conexin.3.- FUNDAMENTO TEORICO.Las leyes de Kirchhoff son dos leyes completamente simples pero muy importantes, las cuales son ley de tensiones y ley de corrientes.Ley de tensiones: esta ley establece que la suma algebraica de los voltajes alrededor de una malla es igual a cero.- Va + V1 + Vb + V2 + V3 = 0 - Va + I * R1 + Vb + I * R2 + I * R3 = 0Va Vb = I * (R1 + R2 +R3)Ley de corrientes: esta ley establece que la suma algebraica de las corrientes en un nodo es igual a cero, o sea, la suma de las corrientes que entran debe ser igual a la suma de las corrientes que salen.I1 I2 + I3 + I4 I5 = 0 I1 + I3 + I4 = I2 + I54.- PRE-LABORATORIO.Realizar los clculos tericos de las tensiones y corrientes en cada elemento de todos los circuitos que se utilizarn en la prctica.5.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL.5.1.- Comprobacin de la ley de tensiones de Kirchhoff.5.1.1.- Monte el circuito que se muestra a continuacin con los siguientes valores: V= 15 V, R1 = R2 = R3 = 50 .

5.1.2.- Tome nota de la corriente del circuito y del voltaje en cada una de las resistencias.Corriente del circuitoVoltaje en R1Voltaje en R2Voltaje en R3

5.1.3.- Apague la fuente.5.1.4.- Dejando el mismo valor en la fuente de alimentacin, ajuste las dcadas de resistencias a los siguientes valores: R1 = 50 , R2 = 100 y R3 = 150 .

5.1.5.- Nuevamente tome nota de la corriente del circuito y del voltaje en cada una de las resistencias.Corriente del circuitoVoltaje en R1Voltaje en R2Voltaje en R3

5.1.6.- Apague la fuente.Se cumple la ley de tensiones de Kirchhoff experimentalmente?. Explique su respuesta.Qu sucede con los voltajes al cambiar los valores de las resistencias en el procedimiento 5.1.4? Se sigue cumpliendo la ley de tensiones? Explique su respuesta.5.2.- Comprobacin de la ley de corrientes de Kirchhoff.5.2.1.- Monte el circuito que se muestra a continuacin con los siguientes valores: V= 15 V, R1 = 50 , R2 = R3 = 100 .

5.2.2.- Tome nota de las corrientes del circuito y del voltaje en cada una de las resistencias.ResistenciaCorrienteVoltaje

R1

R2

R3

5.2.3.- Apague la fuente.5.2.4.- Dejando el mismo valor en la fuente de alimentacin, ajuste las dcadas de resistencias a los siguientes valores: R1 = 80 , R2 = 200 y R3 = 50 .

5.2.5.- Nuevamente tome nota de las corrientes del circuito y del voltaje en cada una de las resistencias.ResistenciaCorrienteVoltaje

R1

R2

R3

5.2.6.- Apague la fuente.Se cumple la ley de corrientes de Kirchhoff experimentalmente?. Explique su respuesta.d) Qu sucede con las corrientes cambiar los valores de las resistencias en el procedimiento 5.2.4? Se sigue cumpliendo la ley de corrientes? Explique su respuesta.

CONCLUSIONESREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A. NUCLEO MARACAYDEPARTAMENTO DE INGENIERA AERONAUTICAPRACTICA No. 4TEOREMAS DE REDES ELCTRICASIntegrantes del Equipo:TEOREMAS DE REDES ELECTRICAS1.- OBJETIVO:Comprobar experimentalmente los Teoremas de Thevenin, Norton y Superpo- sicin utilizando un circuito resistivo en corriente directa.2.- MATERIALES. 2 Fuentes de alimentacin DC. 1 Voltmetro y 1 ampermetro DC. 4 Dcadas de resistencias. 1 Restato. Cables de conexin.3.- FUNDAMENTO TEORICO Teorema de TheveninEste teorema establece que si se tiene una red activa A y una red activa Bcomo se muestra en la figuraLa red activa A puede ser sustituida por una fuente de tensin ideal en serie con una impedancia (en este caso resistencia ya que estamos trabajando en DC) siempre y cuando no se altere la tensin y la corriente que existe entre los terminales de conexin a y b. A la fuente de tensin se le denomina Fuente de Thevenin y a la impedancia, Impedancia de Thevenin.Se debe cumplir que I = I y V = VPara calcular VTH se debe sustituir a la red B por un circuito abierto y calcular la tensin entre los terminales a y b en circuito abierto.Para calcular RTH se debe sustituir a la red B por un circuito abierto y eliminar todas las fuentes independientes de la red A, es decir hacer las fuentes de tensin igual a cero (cortocircuito) y hacer las fuentes de corriente igual a cero (circuito abierto). Dicho de otra forma se debe desenergizar a la red A para hallar la impedancia de Thevenin. Teorema de NortonEste teorema establece que si se tiene una red activa A y una red activa Bcomo se muestra en la figuraSi aplicamos el teorema de Thevenin a la red activa A entonces podemos transformar a la fuente de Thevenin en serie con la impedancia, en una fuente de corriente ideal en paralelo con una impedancia (en este caso resistencia ya que estamos trabajando en DC) siempre y cuando no se altere la tensin y la corriente que existe entre los terminales de conexin a y b. A la fuente de corriente se le denomina Fuente de Norton y a la impedancia, Impedancia de Norton.Se debe cumplir queI = I y V = V IN = VTH / RTH; RTH = RNPara calcular IN se debe sustituir a la red B por un cortocircuito y calcular la corriente que circula entre los terminales a y b cortocircuitados, la cual ser IN.Para calcular RN se procede exactamente igual que para calcular RTH por lo tantoRTH = RN. Teorema de SuperposicinEste teorema establece que la respuesta (una corriente o un voltaje) en cualquier punto de un circuito lineal que tenga ms de una fuente independiente, se puede obtener como la suma de las respuestas causadas por las fuentes independientes separadas que actan en forma individual.Para aplicar este teorema se resuelve el circuito con la contribucin de una fuente haciendo cero las dems, y as sucesivamente con cada fuente.Se debe tener claro que una fuente de tensin igual acero es un cortocircuito y una fuente de corriente igual a cero es un circuito abierto.4.- PRE-LABORATORIOCalcular tericamente la tensin de Thevenin, la corriente de Norton y la RTH. Calcular la corriente Ix utilizando el mtodo de superposicin.5.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL5.1.- Monte el siguiente circuito.E = 10 V, R1 = R3 = 20 , R2 = 10 y R4 = 40 .5.2.- Para cuatro valores diferentes de Rx mida la tensin y la corriente en Rx y antelos en la siguiente tabla.RxVoltaje en RxCorriente en Rx

5.3.- Desconecte la carga.5.4.- Mida la tensin entre los puntos A y B en circuito abierto. VAB = VTH =5.5.- Cortocircuite los terminales A y B, colocando un ampermetro en serie mida la corriente por el cortocircuito.ICC = IN =5.6.- Apague la fuente y retrela del circuito, cortocircuite los terminales donde se encontraba conectada la fuente y mida la resistencia equivalente entre los puntos A y B.RTH = RN =5.2.- Comprobacin del Teorema de Thevenin.5.2.1.- Con los valores obtenidos de VTH y RTH montar el equivalente de Thevenin. Verificar los valores de VTH y RTH con el multmetro.5.2.2.- Colocar en la resistencia de carga (Rx) los cuatro valores de resistencia que coloc en el procedimiento 5.2., y mida la tensin y corriente para cada uno de ellos.RxVoltaje en RxCorriente en Rx

5.3.- Comprobacin del Teorema de Norton.5.3.1.- Con los valores obtenidos de IN y RN montar el equivalente de Norton. Verificar los valores de IN y RN con el multmetro.5.3.2.- Colocar en la resistencia de carga (Rx) los cuatro valores de resistencia que coloc en el procedimiento 5.2., y mida la tensin y corriente para cada uno de ellos.RxVoltaje en RxCorriente en Rx

5.4.- Comprobacin del Teorema de Superposicin5.4.1.- Ajuste una fuente de alimentacin para trabajar con una tensin constante de 10 V, y una corriente mxima de 200 mA.5.4.2.- Ajuste la otra fuente de alimentacin para trabajar como fuente de corriente constante de 100 mA con un lmite de voltaje de 10 V.En ambos casos utilice el multmetro para establecer estos parmetros en la fuente.5.4.3.- Con la fuentes previamente ajustadas y los siguientes valores de resistencias R1 = 20 , R2 = 50 y R3 = 30 , monte el siguiente circuito.5.4.4.- Medir la corriente Ix y anotar su valor. Ix =5.4.5.- Retire la fuente de tensin y realice un cortocircuito entre los terminales donde estaba la fuente.5.4.6.- En esas condiciones medir la corriente IX1 y anotar su valor. IX1 =5.4.7.- Ahora coloque de nuevo la fuente de tensin en su lugar y retire la fuente de corriente dejando los terminales en circuito abierto.5.4.8.- En esas condiciones medir la corriente IX2 y anotar su valor. IX2 =6.- CUESTIONARIOa) Compare los valores obtenidos en el procedimiento 5.2.2 con los obtenidos en el procedimiento 5.2. Explique lo ocurridob) Compare los valores obtenidos en el procedimiento 5.3.2 con los obtenidos en el procedimiento 5.2. Explique lo ocurridoc) Se cumple el teorema de Superposicin? Explique.d) Compare los resultados tericos obtenidos en el pre-laboratorio con los obtenidos experimentalmente.

CONCLUSIONESREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICA DE LA FUERZA ARMADA NACIONALU.N.E.F.A. NUCLEO MARACAYDEPARTAMENTO DE INGENIERA AERONAUTICAPRACTICA No. 5ESTUDIO DEL OSCILOSCOPIO (I PARTE)Integrantes del Equipo:

ESTUDIO DEL OSCILOSCOPIO (I PARTE)1.- OBJETIVO:Conocer el principio de funcionamiento del Osciloscopio de tubo de rayos catdicos (TRC) y familiarizarse con el manejo del equipo.2.- MATERIALES. Osciloscopio. 2 Sondas de medida. 1 Generador de seales 1 Fuente DC3.- FUNDAMENTO TEORICO El Osciloscopio.El osciloscopio es bsicamente un dispositivo de visualizacin grfica que muestra seales elctricas variables en el tiempo. Los Osciloscopios pueden ser analgicos digitales. Los primeros trabajan directamente con la seal aplicada, est una vez amplificada desva un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analgico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la seal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta informacin en la pantalla.Diagrama de bloques de un Osciloscopio de propsito general.Tubo de rayos catdicos (TRC).El TRC es el elemento principal del osciloscopio, ste es un tubo de vaco de constitucin especial, en cuya pantalla se produce la representacin de las seales de entrada. Tiene como funcin generar el haz de electrones, lo acelera a alta velocidad y lo desva para crear la imagen; adems contiene la pantalla de fsforo donde el haz de electrones llega a ser visible. Existen muchos tipos de TRC que presentan una amplia variedad de caractersticas fsicas y elctricas.Constitucin de un TRC.Un TRC con desviacin electrosttica del haz se compone de un tubo de vaco en el que uno de sus extremos se ensancha formando una cara, cuya superficie interior esta revestida de fsforo; el material con el que se construye el vidrio, aunque algunos tipos pueden estar constituidos por conos metlicos.En la base de este tubo de vaco estn los terminales de las conexiones de los elementos interiores del TRC. El conjunto de elementos que se encuentran dentro del cuello del tubo se llama can electrnico.El can electrnico tiene como misin formar un haz de electrones bien enfocado y acelerado hacia la pantalla. Al chocar este haz de electrones contra la pantalla, el fsforo emite luz, y la cantidad de luz emitida depende de la velocidad de choque del haz con la pantalla. Si este haz est bien enfocado, har que aparezca en la pantalla una mancha brillante o punto de luz. El can electrnico de un TRC con enfoque electrosttico comprende:Ctodo: es el encargado de emitir los electrones necesarios para formar el haz que impacta en la pelcula de fsforo. Para que este ctodo pueda emitir electrones tiene que producirse un efecto termoinico, esto se hace por medio de un filamento que se encuentra muy prximo al ctodo y al pasar corriente por el filamento ste se calienta, y este otro a su vez calienta el ctodo. A esta forma se le llama calentamiento indirecto.Rejilla de control: sirve para controlar el nmero de electrones. Cuanto mas negativa est la rejilla con respecto al ctodo, menos electrones deja pasar y esto se debe a que en sus agujeros se crean unos campos electrostticos negativos, que al aumentar su potencial negativo disminuye el tamao del agujero. Regulando esta tensin por medio de un potencimetro se puede dejar pasar un nmero mayor o menor de electrones aumentando o disminuyendo, en consecuencia, la luminosidad.Primer nodo o nodo de enfoque: sirve para enfocar el haz de electrones. Este nodo es mas positivo con respecto al ctodo y sirve para darle el primer impulso al haz.Segundo nodo o nodo acelerador: sirve para acelerar el haz de electrones y constituye con el primer nodo la lente electrnica, para la concentracin del haz. Entre el primero y el segundo nodo se crean unas lneas de fuerza positivas, que cuando el haz pasa por ellas se va deslizando hasta que llega a la siguiente, cambia y se desliza por ella y as hasta que sale de todas ellas, incrementndose su velocidad en direccin a la pantalla.Sistema de deflexin: est formado por cuatro placas desviadoras que funcionan por el procedimiento electrosttico, es decir, por la aplicacin sobre ellas de una tensin que ejerce sobre los electrones del haz una fuerza de atraccin o repulsin segn sea su polaridad. Estas placas se encuentran colocadas con sus planos paralelos dos a dos, unos en posicin vertical y los otros dos en posicin horizontal a una distancia entre si que depende de la geometra del tubo.Placas de deflexin horizontal: en la figura se muestra el efecto de enviar un haz de electrones entre dos placas de deflexin, rectangulares, paralelas y verticalmente orientadas que son D-1 y D-2. Si no hubiese estas placas, el haz incidira en el centro de la pantalla, punto 0. Si la placa D-1 est mas positiva que la D-2, el haz ser atrado por D-1 e incidir en el punto 1; en caso contrario, si la placa D-2 es mas positiva que D-1, el haz ser atrado por D-2 y ser desviado incidiendo en el punto 2 de la pantalla.D1Haz12 0D2Placas de deflexin horizontalLas tensiones que se aplican a estas placas son generadas por un circuito denominado Base de tiempos, y dichas tensiones producen un movimiento horizontal del haz de electrones, el cual se denomina barrido horizontal. Placas de deflexin vertical:En este caso se muestra el efecto de enviar un haz de electrones entre dos placas de deflexin, rectangulares, paralelas y horizontalmente orientadas que son D-3 y D-4, ligeramente ms separadas que las de deflexin horizontal. Si no estuvieran stas placas, el haz incidira en el punto 0 de lapantalla. Si la placa D-3 est mas positiva que la D-4, el haz ser atrado por D-3 y el haz incidir en el punto 3 de la pantalla por encima del punto 0, en caso contrario, si la placa D-4 est mas positiva que la D-3, el haz ser atrado por D-4 e incidir en el punto 4 de la pantalla, por debajo del punto0.Las tensiones que se aplican a estas placas producen un movimiento vertical del haz de electrones, el cual corresponde a la amplitud de la seal.D3Haz34 0D4Placas de deflexin verticalTercer nodo: sirve para dar el ltimo impulso al haz de electrones. Este nodo est en el ensanchamiento del tubo, se encuentra por la parte interna, compuesto por una capa metlica muy fina donde se aplica la muy alta tensin MAT. El tercer nodo acelera el haz de electrones por medio de unas lneas de fuerza. El haz, al llegar a la primera lnea de fuerza, es atrado por sta y cuando la pasa es atrado por la siguiente y as por todas las dems, creando una aceleracin al haz para que incida en la cara de la pantalla, y al chocar con el fsforo, ste emite luz.Amplificador vertical.Amplifica la seal de entrada, por lo que es necesario que cumpla con carac- tersticas apropiadas de modo que no altere en forma alguna la seal que se desea examinar. Entre estas se tienen:Ganancia constante desde 0 hasta las frecuencias elevadas, lo que coincide con el rango de funcionamiento del aparato. Amplificar voltajes continuos de pequea amplitud. Permitir el desplazamiento de la imagen en direccin vertical.Permitir aplicar el voltaje de deflexin a las dos placas simtricamente respecto a tierra.La ganancia total sea reconocida y variable a pasos, para permitir el uso del aparato como voltmetro.La ganancia debe ser variable con continuidad desconocida, para variar linealmente la amplitud de la forma de onda en examen.Atenuador calibrado.El atenuador de entrada tiene la funcin de presentar el mismo rango de magnitud de la seal de entrada al amplificador vertical. Este componente debe atenuar desde seales continuas hasta un determinado valor de frecuencia, mientras mayor sea el rango de frecuencias, ms elevado ser su costo.La limitacin de frecuencias es debido a la presencia de capacitancias parsitasCp. Tpicamente se consiguen los atenuadores de 0 a 40 dB con pasos de 1 dB, y otros van de 0 a 120 dB con pasos de 10 dB.Base de tiempo.Tiene la tarea de generar la seal (diente de sierra), que se aplica a las placas de deflexin horizontal y que hace desplazar el haz luminoso desde el lado izquierdo al lado derecho de la pantalla.Circuito de disparo.Tiene como funcin asegurar que el barrido horizontal se inicie siempre en el mismo punto de la seal vertical, esto con la finalidad de observar una figura fija sobre la pantalla. Existe un interruptor que permite seleccionar la modalidad de funcionamiento, las posiciones son: Normal: se obtiene una figura fija en la pantalla. Single: se obtiene un solo barrido de la seal vertical.Free Run: se obtiene una imagen no sincronizada, pues el circuito no espera que la seal regrese al mismo punto del precedente disparo.Amplificador horizontal.Es el circuito que se encuentra entre la base de tiempo y las placas de deflexin y debe llevar el valor del voltaje a niveles apropiados para la tarea que les corresponde realizar. Este circuito debe tener las siguientes caractersticas:Rango de frecuencia amplificable desde la corriente continua, hasta frecuencias del orden de un dcimo de la frecuencia de corte del amplificador vertical.Posibilidad de aplicar, internamente al instrumento, voltajes continuos para desplazar horizontalmente la figura representada en la pantalla.Variar la amplificacin del voltaje de deflexin a uno o ms mltiplos enteros, para tener la llamada expansin o magnificacin.La ganancia es relativamente baja, pues el voltaje generado por la base de tiempo tiene un buen nivel de amplitud.La regulacin de la amplificacin debe fijarse a valores conocidos, calibrados, para obtener la calibracin prevista de la deflexin horizontal en funcin del tiempo.Lnea de retardo.En la figura 7.a se observa cuando la seal Vy alcanza el voltaje de referencia o nivel del trigger, comienza la gene-racin de la seal de barrido (o base de tiempo) para lo cual es necesario un tiempo antes de que el circuito respectivo comience a producir la rampa que se aplica al canal horizontal, por lo que se pierde el trozo IH de la seal. La lnea de retardo permite atrasar la aplicacin de la forma de onda en las placas de deflexin vertical, en un tiempo igual al que tarda la base de tiempo para generar la rampa de barrido o diente de sierra, en modo tal que la aplicacin de las dos seales, al canal vertical y al canal horizontal, sea simultnea. Esto hace que no se pierda el trozo de la seal en correspondencias de retardo antes dichoCaractersticas del osciloscopio.En resumen, un osciloscopio presenta las siguientes caractersticas: Uno o dos canales de entrada de la seal a representar. Una entrada para disparo a partir de una seal exterior.En algunos modelos se dispone de una entrada adicional para ser utilizada en lugar de la Base de tiempos.Impedancia de entrada en el orden de 1 M, aunque puede elevarse empleando sondas especiales. Respuesta en frecuencia variada desde 500 kHz hasta 100 MHz.Se pueden representar seales con niveles comprendidos entre pocos milivoltios y decenas o centenares de voltios, aumentndose las posibilidades con el empleo de sondas atenuadoras.Permite representar seales o porciones de seal con tiempos seleccionables entre fracciones de microsegundo y varios segundos.Aplicaciones del osciloscopio. Determinar directamente el periodo y el voltaje de una seal. Determinar indirectamente la frecuencia de una seal. Determinar que parte de la seal es DC y cual AC. Localizar averas en un circuito. Medir la fase entre dos seales. Determinar que parte de la seal es ruido y como varia este en el tiempo.Los osciloscopios son de los instrumentos ms verstiles que existen y lo utilizan desde tcnicos de reparacin de televisores a mdicos. Un osciloscopio puede medir un gran nmero de fenmenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud fsica en seal elctrica) ser capaz dedarnos el valor de una presin, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.MANEJO Y USO DEL OSCILOSCOPIO DE RAYOS CATODICOSEn primer lugar hablaremos de la pantalla del osciloscopio, esta se encuentra divida por unas marcas tanto en vertical como en horizontal, las cuales, forman lo que se denomina retcula rejilla. La separacin entre dos lneas consecutivas se denomina una divisin. Normalmente la rejilla posee 10 divisiones horizontales por8 verticales del mismo tamao (cercano al cm), lo que forma una pantalla ms ancha que alta.En las lneas centrales, tanto en horizontal como en vertical, cada divisin posee unas marcas que la dividen en 5 partes iguales que son utilizadas para afinar las medidas.

Seguidamente se describirn los primeros pasos para el correcto funcionamiento del osciloscopio:Colocar a tierra el osciloscopioPor seguridad es obligatorio colocar a tierra el osciloscopio. Si se produce un contacto entre un alto voltaje y la carcasa de un osciloscopio no puesto a tierra, en cualquier parte de la carcasa, incluidos los mandos, puede producirle un peligroso shock. Mientras que en un osciloscopio bien colocado a tierra, la corriente, que en el caso anterior te atravesara, se desva a la conexin de tierra.Para conectar a tierra un osciloscopio se necesita unir el chasis del osciloscopio con el punto de referencia neutro de tensin (comunmente llamado tierra).Esto se consigue empleando cables de alimentacin con tres conductores (dos para la alimentacin y uno para la toma de tierra).Algunos osciloscopios pueden funcionar a diferentes tensiones de red y es muy importante asegurarse que esta ajustado a la misma de la que disponemos en las tomas de tensin.

Ponerse a tierra uno mismoSi se trabaja en circuitos integrados (ICs), especialmente del tipo CMOS, es necesario colocarse a tierra uno mismo.Esto es debido a que ciertas partes de estos circuitos integrados son susceptibles de estropearse con la tensin esttica que almacena nuestro propio cuerpo. Para resolver este problema se puede emplear una correa conductora que se conectar debidamente a tierra, descargando la electricidad esttica que posea su cuerpo.

Ajuste inicial de los controlesDespus de conectar el osciloscopio a la toma de red y de alimentarlo pulsando en el interruptor de encendido:Es necesario familiarizarse con el panel frontal del osciloscopio. Todos los osciloscopios disponen de tres secciones bsicas que llamaremos: Vertical, Horizontal, y Disparo. Dependiendo del tipo de osciloscopio empleado en particular, podemos disponer de otras secciones.Existen unos conectores BNC, donde se colocan las sondas de medida.

La mayora de los osciloscopios actuales disponen de dos canales etiquetados normalmente como I y II (A y B). El disponer de dos canales nos permite comparar seales de forma muy cmoda.Estos son los pasos ms recomendables antes de comenzar a medir:Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (al mismo tiempo se colocar como canal de disparo el I).Ajustar a una posicin intermedia la escala voltios/divisin del canal I (por ejemplo 1v/cm).

Colocar en posicin calibrada el mando variable de voltios/divisin(potencimetro central). Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales. Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.

Colocar el modo de disparo en automtico.

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).

Siguiendo los pasos anteriores, ya se puede conectar la sonda de medida al conector de entrada del canal I.La sonda es el medio que permite introducir la seal en el osciloscopio. Es un cable apantallado y en uno de sus extremos est el conector BNC donde engancha al osciloscopio y el otro extremo es donde se encuentra la punta para medir en el circuito correspondiente. En la punta se encuentra un swicht encargado de dividir la seal X10 o dividirla por 1. Para hacer una correcta medicin se tendr en cuenta el factor multiplicador de la sonda.Es muy importante utilizar las sondas diseadas para trabajar con el osciloscopio. Una sonda es un conector especficamente diseado para evitar ruidos que puedan perturbar la medida.Adems, las sondas se construyen para que tengan un efecto mnimo sobre el circuito de medida. Esta facultad de las sondas recibe el nombre de efecto de carga, para minimizarla se utiliza un atenuador pasivo, generalmente de x10.La mayora de las sondas pasivas estn marcadas con un factor de atenuacin, normalmente 10X 100X. Por convenio los factores de atenuacin aparecen conel signo X detrs del factor de divisin. En contraste los factores de amplificacin aparecen con el signo X delante (X10 X100).La sonda ms utilizada posiblemente sea la 10X, reduciendo la amplitud de la seal en un factor de 10. Su utilizacin se extiende a partir de frecuencias supe- riores a 5 kHz y con niveles de seal superiores a 10 mV. La sonda 1X es similar a la anterior pero introduce ms carga en el circuito de prueba, pero puede medir seales con menor nivel. Por comodidad de uso se han introducido sondas especiales con un conmutador que permite una utilizacin 1X 10X. Cuando se utilicen este tipo de sondas hay que asegurarse de la posicin de este conmutador antes de realizar una medida.Antes de utilizar una sonda atenuadora 10X es necesario realizar un ajuste en frecuencia para el osciloscopio en particular sobre el que se vaya a trabajar. Este ajuste se denomina compensacin de la sonda y consta de los siguientes pasos: Conectar la sonda a la entrada del canal I.Conectar la punta de la sonda al punto de seal de compensacin (La mayora de los osciloscopios disponen de una toma para ajustar las sondas, en caso contrario ser necesario utilizar un generador de onda cuadrada).

Conectar la pinza de cocodrilo de la sonda a masa. Observar la seal cuadrada de referencia en la pantalla.Con el destornillador de ajuste, actuar sobre el condensador de ajuste hasta observar una seal cuadrada perfecta.

CONTROLES QUE POSEE UN OSCILOSCOPIO TIPICOA primera vista un osciloscopio se parece a una pequea televisin porttil, salvo una rejilla que ocupa la pantalla y el mayor nmero de controles que posee.En la siguiente figura se representan estos controles distribuidos en cinco secciones:

Controles: Horizontal, Vertical, Disparo, Control de la visualizacin, Conectores.Control de la visualizacin.Intensidad: Se trata de un potencimetro que ajusta el brillo de la seal en la pantalla. Este mando acta sobre la rejilla ms cercana al ctodo del CRT (G1), controlando el nmero de electrones emitidos por este. Se recomienda colocar la intensidad al mnimo y luego subirla gradualmente para evitar que el bombardeo concentrado de electrones sobre la parte interior de la pantalla deteriore la capa fluorescente que la recubre.Enfoque: Se trata de un potencimetro que ajusta la nitidez del haz sobre la pantalla. Este mando acta sobre las rejillas intermedias del CRT (G2 y G4) controlando la finura del haz de electrones. Se retocar dicho mando para una visualizacin lo ms precisa posible. Los osciloscopios digitales no necesitan este control.Rotacin del haz: consiste en una resistencia ajustable actuando sobre una bobina y que permite alinear el haz de electrones con el eje horizontal de la pantalla.Controles horizontales.X-Posicin: este control consta de un potencimetro que permite mover horizontalmente la forma de onda hasta el punto exacto que se desee. Cuando se est trabajando con una sola seal el punto normalmente elegido suele ser el centro de la pantalla. (Para observar mejor el punto de disparo se suele mover la traza un poco hacia la derecha).Conmutador: se trata de un conmutador con un gran nmero de posiciones, cada una de las cuales, representa el factor de escala empleado por el sistema de barrido horizontal.Por ejemplo si el mando esta en la posicin 1 msg/div significa que cada una de las divisiones horizontales de la pantalla representan 1 milisegundo y las divisiones ms pequeas representaran una quinta parte de este valor, o sea, 200sg.El osciloscopio presentado puede visualizar un mximo de 2 sg en pantalla (200 msg x 10 divisiones) y un mnimo de 100 nsg por divisin, si empleamos la Amplificacin (0.5 sg / 5).

Mando variable: se trata de un potencimetro situado de forma concntrica al conmutador de la base de tiempos y podemos considerarlo como una especie de lupa del sistema horizontal.Para realizar medidas es necesario colocarlo en su posicin calibrada.

Amplificacin: este control consta de un pequeo conmutador en forma de botn que permite amplificar la seal en horizontal por un factor constante (normalmente x5 x10). Se utiliza para visualizar seales de muy alta frecuencia (cuando el conmutador TIMEBASE no permite hacerlo). Hay que tenerle en cuenta a la hora de realizar medidas cuantitativas (habr que dividir la medida realizada en pantalla por el factor indicado).XY: Este control consta de un pequeo conmutador en forma de botn que permite desconectar el sistema de barrido interno del osciloscopio, haciendo estas funciones en uno de los canales verticales (generalmente el canal II); esto nos permite visualizar curvas de respuesta las famosas figuras de Lissajous, tiles tanto para la medida de fase como de frecuencia.Controles verticales.Y-Posicin: este control consta de un potencimetro que permite mover verticalmente la forma de onda hasta el punto exacto que se desee. Cuando se est trabajando con una sola seal el punto normalmente elegido suele ser el centro de la pantalla.Conmutador: Se trata de un conmutador con un gran nmero de posiciones, cada una de las cuales, representa el factor de escala empleado por el sistema vertical.Por ejemplo si el mando esta en la posicin 2 voltios/div significa que cada una de las divisiones verticales de la pantalla representan 2 voltios y las divisiones ms pequeas representaran una quinta parte de este valor, o sea, 0.4 voltios.Mando Variable: se trata de un potencimetro situado de forma concntrica al conmutador del amplificador vertical y podemos considerarlo como una especie de lupa del sistema vertical. AC bloquea mediante un condensador la Para realizar medidas es necesario colocarlo en su posicin calibrada.

Acoplamiento de la entrada: se trata de un conmutador de tres posiciones que conecta elctricamente a la entrada del osciloscopio la seal exterior.

El acoplamiento DC deja pasar la seal tal como viene del circuito exterior (es la seal real).El acoplamiento AC bloquea mediante un condensador la componente continua que posea la seal exterior.El acoplamiento GND desconecta la seal de entrada del sistema vertical y lo conecta a tierra, permitindonos situar el punto de referencia en cualquier parte de la pantalla (generalmente el centro de la pantalla cuando se trabaja con una sola seal).Inversin: es un conmutador de dos posiciones en forma de botn que permite en una de sus posiciones invertir la seal de entrada en el canal I (existen otros osciloscopios que invierten el canal II).Modo alternado / chopeado: es un conmutador de dos posiciones, en forma de botn, que permite, cuando nos encontramos en modo DUAL, seleccionar el modo de trazado de las seales en pantalla. En el modo alternado se traza completamente la seal del canal I y despus la del canal II y asi sucesivamente.Se utiliza para seales de media y alta frecuencia (generalmente cuando el mando TIMEBASE est situado en una escala de 0.5 msg. inferior). En el modo chopeado el osciloscopio traza una pequea parte del canal I despus otra pequea parte del canal II, hasta completar un trazado completo y empezar denuevo. Se utiliza para seales de baja frecuencia (con el mando TIMEBASE en posicin de 1 msg. superior).Modo simple / dual / suma: es un control formado por tres conmutadores de dos posiciones, en forma de botn, que permite seleccionar entres tres modos de funcionamiento: simple, dual y suma.En el modo simple actuamos tan solo sobre el conmutador etiquetado como CH I/II. Si no est pulsado visualizaremos la seal que entra por el canal I y si lo est la seal del canal II. El modo dual se selecciona con el conmutador etiquetado DUAL. Si no est pulsado visualizaremos un solo canal (el cual, depender del estado del conmutador CH I/II) y si lo est visualizaremos simultneamente ambos canales. El modo suma se selecciona pulsando el conmutador etiquetado I+II (si tambin lo est el etiquetado como DUAL) y nos permite visualizar la suma de ambas seales en la pantalla.

Controles de disparo.Sentido: este control consta de un conmutador en forma de botn que permite invertir el sentido del disparo. Si est sin pulsar la seal se dispara subiendo (flanco positivo +) y si lo pulsamos se disparar bajando (flanco negativo -).Es conveniente disparar la seal en el flanco de transicin ms rpida.Nivel: se trata de un potencimetro que permite en el modo de disparo manual, ajustar el nivel de seal a partir del cual, el sistema de barrido empieza a actuar. Este ajuste no es operativo en modo de disparo automtico.Acoplamiento: debido a las muy diferentes seales que se pueden presentar en electrnica, el osciloscopio presenta un conmutador con el que podemos conseguir el disparo estable de la seal en diferentes situaciones. La gama de frecuencias tipos de seales que abarca cada posicin del conmutador depende del tipo de osciloscopio. En la siguiente figura se especifica los datos para un osciloscopio en particular. Para tu osciloscopio debers consultar la informacin suministrada por el fabricante, para actualizar esta tablaMEDICIONES CON EL OSCILOSCOPIOMedida de voltaje.Generalmente cuando hablamos de voltaje queremos realmente expresar la diferencia de potencial elctrico, expresado en voltios, entre dos puntos de un circuito. Pero normalmente uno de los puntos esta conectado a masa (0 voltios) y entonces simplificamos hablando del voltaje en el punto A (cuando en realidad es la diferencia de potencial entre el punto A y GND). Los voltajes pueden tambin medirse de pico a pico (entre el valor mximo y mnimo de la seal). Es muy importante que especifiquemos al realizar una medida que tipo de voltaje estamos midiendo.El osciloscopio es un dispositivo para medir el voltaje de forma directa. Otros medidas se pueden realizar a partir de esta por simple clculo (por ejemplo, la de la intensidad la potencia). Los clculos para seales CA pueden ser complicados, pero siempre el primer paso para medir otras magnitudes es empezar por el voltaje.

En la figura anterior se ha sealado el valor de pico Vp, el valor de pico a pico Vpp, normalmente el doble de Vp y el valor eficaz Vef VRMS (root-mean-square, es decir la raiz de la media de los valores instantneos elevados al cuadrado) utilizada para calcular la potencia de la seal CA.Realizar la medida de voltajes con un osciloscopio es fcil, simplemente se trata de contar el nmero de divisiones verticales que ocupa la seal en la pantalla. Ajustando la seal con el mando de posicionamiento horizontal pode-mos utilizar las subdivisiones de la rejilla para realizar una medida ms precisa. (se debe recordar que una subdivisin equivale generalmente a 1/5 de lo que represente una divisin completa). Es importante que la seal ocupe el mximo espacio de la pantalla para realizar medidas fiables, para ello actuaremos sobre el conmutador del amplificador vertical.

Medida de tiempo y frecuencia.Para realizar medidas de tiempo se utiliza la escala horizontal del osciloscopio. Esto incluye la medida de periodos, anchura de impulsos y tiempo de subida y bajada de impulsos. La frecuencia es una medida indirecta y se realiza calculando la inversa del periodo. Al igual que ocurra con los voltajes, la medida de tiempos ser ms precisa si el tiempo a objeto de medida ocupa la mayor parte de la pantalla, para ello actuaremos sobre el conmutador de la base de tiempos. Si centramos la seal utilizando el mando de posicionamiento vertical podemos utilizar las subdivisiones para realizar una medida ms precisa.

Medida del desfase entre seales.La seccin horizontal del osciloscopio posee un control etiquetado como X-Y, que nos va a introducir en una de las tcnicas de medida de desfase (la nica que podemos utilizar cuando solo disponemos de un canal vertical en nuestro osciloscopio).El periodo de una seal se corresponde con una fase de 360. El desfase indica el ngulo de atraso adelanto que posee una seal con respecto a otra (tomada como referencia) si poseen ambas el mismo periodo. Ya que el osciloscopio solo puede medir directamente los tiempos, la medida del desfase ser indirecta.Uno de los mtodos para medir el desfase es utilizar el modo X-Y. Esto implica introducir una seal por el canal vertical (generalmente el I) y la otra por el canal horizontal (el II). (Este mtodo solo funciona de forma correcta si ambas seales son senoidales). La forma de onda resultante en la pantalla se denomina figura de Lissajous (debido al fsico francs denominado Jules Antoine Lissajous). Se puede deducir la fase entre las dos seales, as como su relacin de frecuencias observando la siguiente figura:

4.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALPara el desarrollo de est primera parte el profesor dar una charla de induccin sobre el funcionamiento del osciloscopio, para la cual el estudiante debe haber ledo previamente el fundamento terico antes expuesto. Una vez terminada la charla el estudiante tendr la oportunidad de familiarizarse con el equipo.4.1.- Identificacin del Osciloscopio4.1.1.- Identifique visualmente la pantalla del osciloscopio y sus divisiones.4.1.2.- Identifique visualmente cada uno de los controles del osciloscopio, indicados en el fundamento terico.4.1.3.- Conecte las sondas al osciloscopio y verifique que las mismas se encuentren calibradas.4.1.4.- Encienda el generador de seales y ajstelo a 2 V, conctelo al canal A del osciloscopio, ajuste los controles necesarios hasta ver ntida y esttica la seal.4.1.5.- Aumente progresivamente la frecuencia del generador. Qu sucede con la seal a medida que aumenta la frecuencia?4.1.6.- Vare el time/div y anote lo observado4.1.7.- Vare el volt /div y anote lo observado.4.1.8.- Encienda la fuente DC y ajstela a 1 V, ahora introduzca esta seal por el canal B del osciloscopio.4.1.9.- Compruebe como funciona el control para ver una sola seal, las dos seales al mismo tiempo y sumar el valor de ambas seales. Dibujar lo observado en el osciloscopio en cada posicin del control.Canal ACanal B

Canal A y BCanal A + Canal B

4.2- Medida de FrecuenciaLa medicin de frecuencia en un osciloscopio se hace de manera indirecta, se mide el perodo (T) de la seal y la frecuencia se obtiene sacndole el inverso al perodo (f = 1 / T).4.2.1.- Conecte la sonda del canal A del osciloscopio al generador de seales.4.2.2.- Generar una onda senoidal y fijar la tensin eficaz del generador en 2 V a60 Hz.4.2.3.- Ajuste el barrido horizontal del osciloscopio hasta obtener un solo ciclo de la seal en la pantalla. El perodo de la seal vendr dado por el producto del nmero de seg/div del barrido por el nmero de divisiones horizontales que ocupa el ciclo en la pantalla.4.2.4.- Vare la frecuencia de la seal y medirla con el osciloscopio, llenar la siguiente tabla.100 Hz500 Hz1 KHz5 KHz

PerodoFrecuenciaPerodoFrecuenciaPerodoFrecuenciaPerodoFrecuencia

CONCLUSIONESREPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA MINISTERIO DE LA DEFENSAUNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITECNICADE LA FUERZA ARMADA NACIONAL U.N.E.F.A. NUCLEO MARACAYDEPARTAMENTO DE INGENIERA AERONAUTICAPRACTICA No. 6ESTUDIO DEL OSCILOSCOPIO (II PARTE)Integrantes del Equipo:ESTUDIO DEL OSCILOSCOPIO (II PARTE)1.- OBJETIVO:Aprender a realizar diferentes mediciones con el Osciloscopio.2.- MATERIALES. Osciloscopio. 2 Sondas de medida. 1 Generador de seales 1 Fuente de tensin en CD 1 Resistencia variable 1 Multmetro3.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL3.1.- Medida de Tensin continua3.1.1.- Encienda la fuente de tensin DC y ajstela a 1 voltio.3.1.2.- Introduzca esta seal en el canal A del osciloscopio y colocar el osciloscopio en 1 V/div.3.1.3.- Vare la fuente DC en 1,5 V, 2 V y 2,5 V. Cuntos cuadros y en que direccin se desplaza la seal al variar la tensin de la fuente?3.1.4.- Ahora coloque el osciloscopio en 0,5 V/div y vare la fuente DC en 1,5 V, 2V y 2,5 V. Cuntos cuadros y en que direccin se desplaza la seal al variar la tensin de la fuente?Se pueden tomar todas las lecturas indicadas? De ser afirmativa o negativa su respuesta explique el porqu?3.1.5.- Apague la fuente.3.2.- Medida de Tensin alterna3.2.1.- Conecte la sonda del canal A del osciloscopio al generador de seales.3.2.2.- Generar una onda senoidal y fijar la tensin eficaz del generador en 1 V, 2V y 2,5 V.3.2.3.- Para cada valor de tensin indicado en el paso anterior, mida con el multmetro la tensin en la salida del generador de seales.3.2.4.- Mida con el osciloscopio cada uno de esos valores usando diferentes valores de la escala V/div (0,2 0,5 1). Anotar los resultados en la siguiente tabla.MultmetroOsciloscopio0,2 V/divOsciloscopio0,5 V/divOsciloscopio1 V/div

Se pueden tomar todas las lecturas indicadas? De ser afirmativa o negativa su respuesta explique el porqu?3.3.- Medida de CorrienteLa medicin de corriente en un osciloscopio se hace de manera indirecta, se mide la tensin en el dispositivo al que le deseamos conocer la corriente que lo atraviesa y la misma se obtiene a partir de la ley de Ohm.3.3.1.- Monte el siguiente circuito3.3.2.- Encienda la fuente de tensin DC y ajstela a 1 voltio.3.3.3.- Ajuste la resistencia variable en 5 (medir con el multmetro).3.3.4.- Vare la tensin V entre 1 y 4 voltios, determine mediante el osciloscopio cuatro valores de corrientes y comparar con las lecturas del ampermetro. Llene la siguiente tabla.Valor experimental de la resistencia:

Corriente medida con el AmpermetroTensin medida con elOsciloscopioCorriente medida con elOsciloscopio

3.3.5.- Apague la fuente, retrela del circuito y coloque en su lugar el generador de seales con una seal senoidal, ajustada a 1 voltio eficaz y ajuste la dcada de resistencia a 2 K.3.3.6.- Vare la tensin V entre 1 y 4 voltios eficaces, determine mediante el osciloscopio cuatro valores de corrientes y comparar con las lecturas del ampermetro. Llene la siguiente tabla.Valor experimental de la resistencia:

Corriente medida con el AmpermetroTensin medida con elOsciloscopioCorriente medida con elOsciloscopio

3.4.- Medida del ngulo de desfase entre dos ondas alternas3.4.1.- Monte el siguiente circuito, utilizando una dcada de resistencias y una de condensadores.Nota: Para visualizar dos tensiones en el osciloscopio de forma simultnea, es necesario que dichas seales presenten un punto en comn en el circuito. Esto es debido a que las tierras de los dos canales del osciloscopio estn unidas internamente.3.4.2.- Ajuste el generador de seales para trabajar a 100 Hz y el condensador a100 F.3.4.3.- Introduzca en el canal B del osciloscopio la tensin total en R y C, y en el canal A la tensin en bornes de la resistencia.3.4.4.- Determine numricamente 3 valores de R tales que R >> 1/wC; R = 1/wC yR> 1/wC

R = 1/wC

R