Informe 2 Lab Fis 2

Universidad Simón Bolívar 22 / 04 / 15
Laboratorio Básico de Física II
Adrián González

MEDICIONES ELÉCTRICAS CON EL OSCILOSCOPIO

Introducción
El osciloscopio es un instrumento que nos permite visualizar graficas de señales de voltaje en función del tiempo. Es un equipo muy versátil, su utilización se puede dar en distintasáreas de las ciencias y para múltiples propósitos.
Esta práctica está dividida en dos fases, la primera busca la familiarización con el instrumento, conocer los controles de mando así como la utilidad de cada uno de ellos. La segunda fase se concentra en estudiar y comparar, usando el osciloscopio, señales obtenidas del generador.

Procedimiento Experimental y Resultados Obtenidos
A. Medida devoltajes AC y DC.
Se colocó el canal 1 en la señal de entrada Se, con la componente en DC y el modo horizontal en ¨norm¨, con una onda sinusoidal y la frecuencia de 1KHz. Posteriormente se variaron los valores de frecuencia así como la sensibilidad del osciloscopio de manera de obtener una señal clara, para medir el valor del período en cada caso. Obtenido esto, se prendió y apagó la función OFFSET,con las componentes AC y DC de manera de medir la amplitud de las señales. Por último, variando nuevamente los valores de frecuencia de 100KHz, 10KHz, 1KHz, 100 Hz y 10Hz, y la curva de señal cuadrada, se observó el comportamiento de la misma tanto en AC como en DC.



Tabla 1. Frecuencia y período de la señal sinusoidal.
f teórica (Hz)
100000
10000
1000
100
10
T (±0,1 div)
3,0
3,0
3,1
3,9
6,4
tbarrido
horiz (ms/div)
0,002
0,02
0,2
2
10
T (s)
6,2E-06
6,0E-05
6,2E-04
7,8E-03
6,4E-02
f exp (Hz)
161290
16667
1613
128
16

En todos los casos se encontró que la frecuencia obtenida experimentalmente con el osciloscopio era mayor a la que se indicaba en el generador de señales.
Con una frecuencia de 1KHz, se determinó la diferencia entre la entrada en AC y DC, incluyendo la magnitud de suscomponentes.

Tabla 2. Magnitud de las componentes AC y DC, con y sin offset.

En la tabla 2 se observan los valores determinados para ambos tipos de entrada al poner el offset y sin él. En todos los casos el período se mantuvo constante y no hubo desfase en las señales, pero se observó un aumento en la amplitud al colocar el offset con la entrada en DC, pues se añadió una componente de voltajeconstante que permite cambiar el nivel de referencia de la señal, encontrándose que ésta seguía la ecuación:

(2)

donde ϕ=0º para todos los casos y los valores de V0 se encuentran en la tabla 2.

Una de las posibles fuentes de error al realizar mediciones con un osciloscopio se presenta cuando se tiene un generador deseñal como el utilizado en esta práctica, que posee el control “DC offset”, pues a menos que se desee usarlo específicamente, debe verificarse que se encuentre desactivado, ya que de lo contrario se estaría añadiendo una componente de voltaje constante que modificaría la amplitud de la señal, tal como se demostró experimentalmente.
Se observó la señal de una onda cuadrada a distintas frecuenciasdel generador de señal con la entrada en DC y luego en AC, encontrándose el comportamiento descrito en la tabla 3.
Tabla 3. Comportamiento de la señal de onda cuadrada en DC y AC.
Frecuencia
DC
AC
1KHz
Líneas rectas
Líneas rectas
100Hz
Líneas rectas
Se inclina ligeramente
10Hz
Líneas rectas
En formas de cuñas
1 Hz
Líneas rectas
Totalmente curvada

Con la entrada del canal del osciloscopio en DCsiempre se observan rectas ya que el voltaje permanece constante, mientras que en AC varía, observándose cambios en la señal, como lo es la curvatura de la misma.
Otra posible fuente de error es que, la frecuencia depende del periodo, el cual se mide a través de la pantalla del osciloscopio, medición que podría no ser exacto, ya que depende de la apreciación del observador. Además, puede...