TPL.02 Visualización de parámetros de C.A. Osciloscopio PDF

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espero q les gusten los apuntes.
Saludos.
y muchas grassssiiaaaaaasssss....

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INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA II

TPL-02 Visualización de parámetros de C.A. Osciloscopio

INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA II Laboratorio Experimental Trabajo Práctico Nº 2

Alumno:.............................

Visualización de parámetros de C.A. Osciloscopio

Comisión:............... Grupo:.............

CURSO: 2°

DOCENTES

ALUMNO

ASIGNATURA: INGENIERÍA ELECTROMECÁNICA II NOMBRE Y APELLIDO: FOTO Prof. Tit. Prof. Adj.: Ayte de 1ra Ayte Ad Honorem

Legajo N°:

ESPECIALIDAD: ING. ELECTROMECÁNICA

ANUAL

AÑO: 2021

Ing. Alejandro. FARA Ing. Luis ÁLVAREZ Ing. Carlos VILLALONGA Ing. Darío VIDELA

DENOMINACIÓN DEL PRÁCTICO: TRABAJO PRÁCTICO DE LABORATORIO N°

FECHA DE ENTREGA _____/_____/_____

2

Visualización de parámetros de C.A. Osciloscopio OBJETIVOS: Ver carátula REVISIÓN N° 1a: 2a: APROBACIÓN

CATALOGOS Y NORMAS: ..……………..………………………………………………………………………………..….. ………………………….………………..…………………………………………………….…. …………………………………….……………..………………………….……………………. ………………………………………….……………..…………………….……………………. ………………………………………….……………..………………………………………….. ………………………………………….……………..………………………………………….. ………………………………………….……………..…………………………………………..

FECHA __/__/__ __/__/__ __/__/__

FIRMA

FIRMA DOCENTE REVISIÓN N°

FECHA

REV. 0 REV. 1 REV. 2 REV. 3 REV. 4

12/04/16 24/02/17 02/03/18 25/02/19 25/02/21

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Objetivo: Visualizar distintas formas de onda con osciloscopio 1. GENERALIDADES: 1.1. Osciloscopio: La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical oscilante de un tubo de rayos catódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra (denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca). Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la señal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos.

Figura 1.- Representación esquemática de un osciloscopio. En la Figura 1 se puede ver una representación esquemática de un osciloscopio con indicación de las etapas mínimas fundamentales. El funcionamiento es el siguiente: En el tubo de rayos catódicos 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 debido al campo eléctrico creado por la tensión aplicada. De este modo, la tensión en diente de sierra, que se aplica a las placas de desviación horizontal, hace que el haz se mueva de izquierda a derecha y durante este tiempo, en ausencia de señal en las placas de desviación vertical, dibuje una línea recta horizontal en la pantalla y luego

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vuelva al punto de partida para iniciar un nuevo barrido. Este retorno no es percibido por el ojo humano debido a la velocidad a que se realiza y a que, de forma adicional, durante el mismo se produce un apagado (borrado) parcial o una desviación del rayo. Si en estas condiciones se aplica a las placas de desviación vertical la señal a medir (a través del amplificador de ganancia ajustable) el haz, además de moverse de izquierda a derecha, se moverá hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de la polaridad de la señal, y con mayor o menor amplitud dependiendo de la tensión aplicada. Al estar los ejes de coordenadas divididos mediante marcas, es posible establecer una relación entre estas divisiones y el período del diente de sierra en lo que se refiere al eje X y al voltaje en lo referido al Y. Con ello a cada división horizontal corresponderá un tiempo concreto, del mismo modo que a cada división vertical corresponderá una tensión concreta. De esta forma en caso de señales periódicas se puede determinar tanto su período como su amplitud. El margen de escalas típico, que varía de micro voltios a unos pocos voltios y de microsegundos a varios segundos, hace que este instrumento sea muy versátil para el estudio de una gran variedad de señales.

1.2. Corriente Alterna Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de alternating current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían periódicamnete. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada. Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las industrias. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna.

Figura 1: Onda senoidal.

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1.2.1. Representación fasorial Una función sinusoidal puede ser representada por un vector giratorio (figura 3), al que se denomina fasor o vector de Fresnel, que tendrá las siguientes características: • •

Girará con una velocidad angular ω. Su módulo será el valor máximo o el eficaz, según convenga.

Figura 3: Representación fasorial de una onda sinusoidal está en la simplificación que ello supone. Matemáticamente, un fasor puede ser definido fácilmente por un número complejo, por lo que puede emplearse la teoría de cálculo de estos números para el análisis de sistemas de corriente alterna.Consideremos, a modo de ejemplo, una tensión de CA cuyo valor instantáneo sea el siguiente:

Figura 4: Ejemplo de fasor tensión.

Tomando como módulo del fasor su valor eficaz, la representación gráfica de la anterior tensión será la que se puede observar en la figura 4, y se anotará:

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Denominadas formas polares, o bien:

denominada forma binómica.

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E N S A Y O 1) Objetivo de la práctica -Medir en el osciloscopio los valore pico a pico de la onda de C.A. 2) Identificar las características de los instrumentos y/o elementos utilizados, indicando: Instrumentos:  Magnitud que mide:  Tensión de prueba:  Clase de exactitud:  Alcance:

………..  Clase de corriente: ………..  Posición de trabajo: ……….. ………..

……….. ………..

 Dibujar los símbolos correspondientes Elementos:  Tensión de entrada:  Tensión de salida:  Corriente máxima:  Potencia aparente:

……………… ……………… ……………… ………………

3) Armar el circuito eléctrico siguiente:

220V 4) Maniobra operativa

................................................................................................................................................... ................................................................................................................................................... 5) Realizar distintas mediciones de tensión con el osciloscopio

6) Calcular el valor eficaz

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7) Calcular el error que se comete frente a cada lectura con voltímetro, es decir el % referido al valor leído. Alcance

Lectura

Ea

%

8) Graficar la onda visualizada (colocar fotografía) 9) Precauciones a tener en cuenta *Verificar el tipo de corriente que puede circular por el instrumento de medida. *Posicionar el cursor del auto transformador en cero. *Revisar cuidadosamente el circuito antes de conectarlo a la fuente. *Tener cuidado al realizar la medición a fondo de escala para no sobrepasarlo y quemar el instrumento. 10) Aplicaciones ................................................................................................................................................... 11) Comentarios y conclusiones:..................................................................................................... ................................................................................................................................................................

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