Práctica 12: El Osciloscopio Informe de Laboratorio

[pic 1]

Universidad Central de Venezuela

Facultad de Ciencias

Laboratorio de Física 1 - Escuela de Física

Dictado por la Prof. Aleida González

Realizado por: Jennifer Torre CI: 26.411.841

Práctica 12: El Osciloscopio

Informe de Laboratorio

Resumen

Un osciloscopio es un instrumento que permite visualizar las diferencias de potencial variables o no en el tiempo, este aparato permite además por medio de una pantalla graduada realizar mediciones de los valores pico y períodos; así como también las diferencias de fases por medio de tres métodos diferentes, siendo estos: Método de Figuras de Lissajous, Método de Modulación de Intensidad y Método de Comparación Directa.

Está práctica tiene como objetivo el uso adecuado del osciloscopio, por lo que es importante conocer cómo se miden los potenciales para circuitos de corriente directa y de corriente alterna, medir frecuencias a partir del período dado en la pantalla graduada en el osciloscopio y aprender a medir el desfasaje que existe entre los voltajes presentes en un circuito.

Medida de las señales producidas por un generador de ondas

Procedimiento

Utilizando un variac se obtenía una señal de un voltaje root mean squard (Vrms) de 20 Vrms y 60 Hz, dichas mediciones fueron tomadas con un multímetro y con el osciloscopio.

Luego se procedió a medir con el osciloscopio una señal sinusoidal la cual era dada por un generador de ondas. Se variaron las amplitudes y frecuencias hasta realizar siete medidas diferentes, las cuales requerían que su frecuencia variara entre 10 Hz y 1KHz y frecuencias mayores a 1KHz.

Se repitió el paso anterior pero ahora con una señal cuadrada proporcionada por el generador de ondas, la cual fue medida con el osciloscopio.

Resultados y análisis

A continuación se presenta la tabla 1 la cual muestra los datos obtenidos al utilizar un variac para obtener una señal de 20 Vrms.

Tabla1. Medidas de voltaje y período con el téster y el osciloscopio. Cálculos de la frecuencia.        

En la tabla 1 se muestran los datos de Vrms, voltaje, período y frecuencia.

Para el voltaje root mean squad o Vrms se utilizó un multímetro y se midió la diferencia de potencial presente al utilizar un variac, obteniendo el valor esperado de 20 V con su respectivo error.

Para el voltaje de la segunda columna se usó el osciloscopio el cual es también denominado amplitud, dicho valor se mide a lo largo del eje y o el eje vertical encontrado en el osciloscopio. Se realizaron las medidas obteniendo un valor de 26V, sin embargo, es importante destacar que dicho voltaje no es igual al voltaje medido con el multímetro. Matemáticamente dichos valores son diferentes. Se diferencian, y se observa a partir de la siguiente ecuación:

[pic 2]

[pic 3]

Al comparar el valor teórico 28,28 V con el valor experimental de 26 V se observa que son valores bastante cercanos. Sin embargo, no posee el mismo valor numérico que el Vrms.

En el caso del período se mide con el osciloscopio correspondiendo a los valores que están en el eje de las abscisas o en el eje horizontal. Dichos valores se obtienen en unidades de milisegundos, son pasadas a segundos por medio de un factor de conversión como se muestra:

[pic 4]

Para el caso de la frecuencia, se sabe que la frecuencia es inversa al período. Por lo tanto:

[pic 5]

El error de la frecuencia es calculado por el método de derivadas parciales:

[pic 6]

[pic 7]

Para reportar la frecuencia en este caso es dado como (62,5±0,4) Hz, si se compara con el valor teórico esperado el cual era de 60 Hz, se encuentra dentro de un valor bastante cercano al esperado.

A continuación se presenta la tabla 2 la cual presenta los datos obtenidos con una señal sinusoidal proporcionada por un generador de ondas.

Tabla 2. Datos de la señal sinusoidal proporcionada por un generador de ondas

En la tabla 2 se muestran los resultados correspondientes a los datos que se obtuvieron al emitir una señal de tipo sinusoidal producida por un generador de ondas. Este generador de ondas es una fuente de corriente alterna.

...