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Osciloscopio y generador de señalesLaura Cristina Caal Hernández, 201700827, caal@gmail, 1 Luis Haroldo González Roche, 201700380, [email protected], 2 and Christian André, Chiapas Reyes, 201700340, Christianchiapas@gmail 2 1 Facultad de Ingenieria, Departamento de Electronica, Unive...

Description

Osciloscopio y generador de señales Laura Cristina Caal Hernández, 201700827, [email protected],1 Luis Haroldo González Roche, 201700380, [email protected],2 and Christian André, Chiapas Reyes, 201700340, [email protected] 1

Facultad de Ingenieria, Departamento de Electronica, Universifad de San Carlos, Edificio T1, Ciudad Universitaria, Zona 12, Guatemala 2 Facultad de Ingeniería, Departamento de Electrónica, Universidad de San Carlos, Edificio T1, Ciudad Universitaria, Zona 12, Guatemala.

I.

OBJETIVOS A.

General

* Uso adecuado del osciloscopio y el generador de funciones. * Utilizar esas herramientas para el desarrollo de un proyecto. II. A.

MARCO TEÓRICO

¿Qué es un generador de señales?

Es un dispositivo electrónico capaz de generar señales periódicas o no periódicas, de distintos tipos como sinodal, cuadrada o triangular, pudendo variar la amplitud de la señal como su frecuencia. B.

Osciloscopios digitales poseen sistema de proceso de datos que permite almacenar y visualizar la señal. Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la sección vertical ajusta la amplitud de la señal de la misma forma que lo hacia el osciloscopio analógico. El conversor analógico-digital del sistema de adquisición de datos muestrea la señal a intervalos de tiempo determinados y convierte la señal de voltaje continua en una serie de valores digitales. En la sección horizontal una señal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo.

¿Qué es un osciloscopio?

Es una herramienta electrónica que permite visualizar la forma de onda de las señales generadas por los circuitos, tiene dos tipos de controles que permiten ajustar en la pantalla la onda, el ajuste del eje x permite cambiar la unidad de medida del tiempo teniendo Segundos, Milisegundos, Microsegundos, etc, el ajuste del eje Y se ajusta la tensión en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc. Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de ésta para, conocer el valor de la señal a medir. C.

el rayo de Electrones generado por el Cátodo y acelerado por el Ánodo llega a la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se ilumina por el impacto de los electrones. Si se aplica una diferencia de potencial a cualquiera de las dos parejas de placas de desviación, tiene lugar una desviación del haz de electrones.

Tipos de osciloscopios

Existen dos tipos de osciloscopios, los analógicos que trabajan con variables continuas, no procesan la información y los digitales que trabajan con variables discretas, procesan la información antes de representarla en la pantalla. Osciloscopios analógicos La tensión a medir se aplica a las placas de desviación de un Tubo de rayos catódicos,

D.

Tipos de onda

Ondas senoidales Son las ondas fundamentales: Poseen propiedades matemáticas muy interesantes, si se combinan señales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda, la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, la mayoría de las fuentes de potencia en AC producen señales senoidales. Ondas cuadradas son ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores. La televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, Ondas triangulares Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas.

2 III.

DISEÑO EXPERIMENTAL A.

Materiales

* Generador de señales * Osciloscopio B.

Magnitudes físicas a medir

* Voltaje del generador de señales * Frecuencia del generador de señales C.

Procedimiento

* paso 1, Se calibró el osciloscopio. * paso 2, Se colocaron los parámetros pedidos en el generador de señales. * paso 3, Se conectaron los cables del generador a los cables del osciloscopio. * paso 4, Se tomaron los datos de tiempo y amplitud del osciloscopio. * paso 5, Se realizo el calculo de la frecuencia, con los datos del osciloscopio

frecuencias de OSC de las tablas 1 y 3 son iguales debido a la forma de la onda que no favorece el determinar bien el inicio y fin de un periodo el los cuadrados de la pantalla que son muy grandes, a esto se le suma que las fotos tomadas no dejan ver todo el trazado de la onda por la poca velocidad de refresco. puede que el osciloscopio no sea capaz de representar bien los datos debido a su antigüedad y tal vez por un mal uso anterior, daría como resultado un desgaste interno. Otro factor que además influyo en la medición de las señales son las puntas de prueba del osciloscopio ya que no se encontraban en el mejor estado para poder realizar una toma de calidad. El osciloscopio tiene herramienta de precisión que no se manifestaron en las tablas de resultado dado que ofrecen mayor exactitud en la medición ofreciendo datos con mayor exactitud a la utilizada en la practica. Para las 3 ondas medidas por medio del osciloscopio se determinaron variaciones en su frecuencia en relación al generador de ondas, esto ocurrió por 3 posibles problemas: El primero de ellos puede ser por daños o mal uso del generador de ondas, el segundo caso puede ser por daños o mala calibración del osciloscopio y el tercero caso podría deberse a daños que pudieran tener las puntas del osciloscopio y del generador de ondas. Sin embargo las escalas de precaución en ambos aparatos son distintos , por los que el osciloscopio tiende a tener mas escalas de precaución para la medición de datos, esto pudo haber sido un factor importante para la lectora de los resultados en este aparto por lo que explicaría los resultados de la tabla 1 y 2.

* paso 6, Se compararon los resultados con los datos del generador de señales. * paso 7, Se repieron los pasos, desde el paso 5, para cada tipo de señal IV.

VI.

CONCLUSIONES

1. Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales.

RESULTADOS

3

2. El generador de ondas es un dispositivo capaz de reproducir señales sinusoidales, cuadradas, triangulares y pulsos de forma periódicas en cierto rango de frecuencia y cierta amplitud de voltaje.

3.5

3. El osciloscopio no mostró la frecuencia esperada esto puede ser debido al mal funcionamiento de este.

Tabla No.1 medición senoidal Gen Voltaje Gen frecuencia Osc Voltaje Osc frecuencia 50 3 71.43 Tabla No.2 medición cuadrada Gen Voltaje Gen frecuencia Osc Voltaje Osc frecuencia 55 3.5 83.33 Tabla No.3 medición triangular Gen Voltaje Gen frecuencia Osc Voltaje Osc frecuencia 3.5

45

V.

3.5

71.43

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

En las tablas las frecuencias del Gen y OSC los datos no concuerdan, las variaciones pueden ser debido a un funcionamiento anormal del generador de señales, las

4. La frecuencia pudo variar por el ruido propio del oscilador y el lugar donde se encuentra. 5. Los límites de resolución del osciloscopio no eran óptimos, ya que la señal se desviaba con el tiempo. 6. La mala calibración del oscilospio genero una mayor incerteza de la que hubiera manifestado con una calibración ideal.

3 7. VII.

ANEXOS

Figura No.1 Señal senoidal

Figura No.3 Señal triangular

Figura No.3 Señal cuadrada...