Los Circuitos 2 Elementos

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Informe No.1: “Uso de equipos de laboratorio e instrumentos de medida”, Gr 5, Eq 5

Sebastian Abril Gonzalez, Jose Miguel Mostacilla Paz, Nicolás Guerrero Arévalo 

Universidad Nacional De Colombia

 Sede Bogotá.

Abstract--- Through the practice is sought to characterize and achieve the necessary knowledge for the correct use of equipment and measuring instruments, which has the electrical circuit laboratory 2. The execution will be given by means of measurements to different arrangements and components in different Situations.

Keywords--- equipment, instruments, electrical, circuit, laboratory, components.

1. INTRODUCCIÓN

Conjuntamente la medición y la  descripción han trascendido en muchos campos de acción  de los cuales incursiona la humanidad, para casos más específicos la ingeniería toma la medición de cantidades, a las cuales se les han asignado escalas, para una correcta descripción de arreglos y eventos que están presentes en casi todo lo que conocemos, en el presente documento se busca describir con modelos algunos equipos que previamente se han aprendido a utilizar.

1. Marco teórico

1.  Análisis de C.A.

1. Valor pico: en una señal u onda, expresa el valor que esta alcanza desde el eje horizontal hasta la parte superior de la onda, llamada cresta de la forma de onda. [1]
2. Valor eficaz (rms): surge de la necesidad de medir la eficacia de una fuente de tensión o de corriente en el suministro de potencia a una carga resistiva.
3. El valor eficaz de una corriente periódica es el valor de corriente continua que suministra la misma potencia promedio a una resistencia que la corriente periódica. El valor eficaz de una señal periódica es su valor medio cuadrático (rms). [2]

Algunas fórmulas para distintas formas de onda son:

Vrms (onda senoidal, sinusoidal modificada) = Vp/2

Vrms (onda cuadrada) = Vp

Vrms (onda cuadrada con componente continua (dc)) =((dc)2+Vp2)

Vrms (Onda triangular, Onda en dientes de sierra) = Vp/3

Donde Vp expresa el valor pico de la señal

1. Valor promedio: es la media aritmética de todos los valores instantáneos de la señal, en un intervalo de tiempo [3]. En un ciclo completo de una señal es cero. Si se toma en cuenta sólo un semi ciclo (supongamos el positivo) el valor promedio es:

Vpr = Vp0.636

La relación que existe entre los valores RMS y promedio es:

Vrms = Vpr1.11

Vpr = Vrms0.9

[4]

[pic 1]

Fig 1. Valores de amplitud de una onda senoidal. [5]

1. Periodo (𝛕): en una onda corresponde al tiempo necesario para que la magnitud física que se propaga haga una oscilación completa. En el caso de una onda de elongación, corresponde al tiempo para que un oscilador complete una oscilación. [6]
2. Frecuencia (f): en una onda corresponde al número de oscilaciones en la unidad de tiempo, realizadas por la magnitud física que se propaga. En el caso de una onda de elongación que se propaga en un medio material, corresponde al número de oscilaciones en la unidad de tiempo, de cada uno de los osciladores del medio y es la misma para todos ellos. La frecuencia se mide en Hertz (s-1). [6]

        la relación entre el periodo y la frecuencia se da por:

f*𝛕 = 1

La frecuencia angular (ω) de la onda se mide en rad/s. Se relaciona con la frecuencia (f) así:

     ω=2*𝜋*f

[6]

1. Fórmulas

1. Ley de Ohm: es aquella norma en el mundo la cual nos dicta que la tensión (V) a lo largo de un elemento resistivo es directamente proporcional a la corriente (I) que pasa en este elemento. Esta relación fue establecida por Georg Simón Ohm, el cual la definió matemáticamente de la siguiente manera:

V= IR

        Donde R es el factor de proporcionalidad, mejor conocida como la resistencia del

Elemento. [11]

1. Ley de Watt: Esta ley fue establecida por los trabajos que llevaron al establecimiento de los conceptos de potencia eléctrica realizados por James Watt. Nos dicta que la potencia disipada o suministrada por un elemento resistivo es directamente proporcional a la tensión suministrada al elemento en el circuito (V)  y la intensidad de corriente que circula por este (I). Matemáticamente, se expresa de la siguiente manera:

1. P= V*I
2.         Donde P es la potencia en el elemento resistivo. [12]
3.         
4. Error Relativo: es aquel error de medición que nos indica la calidad (exactitud) en la medida tomada. Es calculado por medio de la siguiente fórmula:
5. r= aX
6.         Donde εr es el error relativo en la medida,  εa es el error absoluto y X es la media de
7. los datos medidos. [13]
9. Error Absoluto: Se denomina al indicador de la imprecisión que presenta una media aritmética de datos tomados como el error absoluto, este podría ser un valor negativo positivo dependiendo de si la medida es inferior o superior respecto al valor medio. El error absoluto se calcula de la siguiente manera:
10. a= X-Xi
11.         Donde εa es el valor del error absoluto, X es la media de los datos obtenidos y Xies o
12. son los valores que se hayan obtenido en la medición. [13]
14. C. Equipos
15. Multimetro: es un dispositivo electronico que permite realizar medidas eléctricas como corrientes, tensiones y resistencias, tanto en corriente continua como directa. Cabe aclarar que si el multímetro está operando en AC, los valores que nos arrojan son los valores eficaces. Para medir tensiones, el multímetro se debe de poner en paralelo a los componentes a los que se le desea hallar la tensión; mientras que si se desea medir corrientes, se debe abrir el circuito y poner en serie el multímetro.[7]
17. Osciloscopio: es un instrumento de medición que permite ver en una pantalla señales eléctricas dependientes del tiempo. La pantalla se puede ver como un plano cartesiano, donde el eje X es el tiempo, y el eje Y es la tensión. Hay dos tipos de osciloscopios: análogos y digitales. Los análogos funcionan con un tubo de rayos catódicos, que envían una corriente de electrones, que al chocar con la pantalla producen luz y permiten ver la señal. Los digitales funcionan con un conversor análogo-digital, que permite visualizar la señal en la pantalla.[8]
19. [pic 2]
20. Fig. 2. Osciloscopio análogo. [8]
22. Generador de Señales: es un instrumento que produce ondas, a las cuales se les puede ajustar la forma, la frecuencia, la amplitud y demás características, según se necesite. Las ondas más usadas son las sinusoidales, triangulares, cuadradas y de diente de sierra.[9]
24. Fuente DC: es un dispositivo que convierte tensión alterna, proveniente de la red eléctrica, a tensión directa por medio de un proceso de rectificación.[10]

1. conclusiones

En la práctica “Circuitos síncronos y contadores” experimentalmente se desarrollaron diferentes procesos que previamente pasaron a un análisis pudiendo concluir lo siguiente:

Es muy importante conocer la frecuencia manejada por el reloj de la tarjeta, ya que con esta obtendremos las demás frecuencias necesarias para realizar los circuitos síncronos requeridos.

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