LISSAJOULS medicion fase-frecuencia

PRÁCTICAS INTRODUCCIÓN A LA TECNOLOGÍA DE COMPUTADORES (Curso: 05/06)

MANEJO DEL OSCILOSCOPIO
MANEJO DEL OSCILOSCOPIO
(Práctica nº 2)

1. INSTRUMENTOS DE MEDIDA

Figura 1: Osciloscópio

Figura 2: Generador de Funciones

Figura 3: Fuente de Alimentación de Continua

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2. INTRODUCCIÓN TEÓRICA

2.1.MEDICIONES DE FRECUENCIA CON LAS CURVAS DE LISSAJOUS
Para la medición de frecuencia mediante el osciloscópio (fig. 1) los pasos a seguir
serán en este orden:
1. Aplicar a la entrada horizontal (INPUT CH I (X)) del osciloscopio una señal
“FH” del generador de onda senoidal, señal que representa de forma simbólica la
frecuencia que se quiere medir.
2. La salida del secundario del transformador“FV” se aplicará a la entrada vertical
(INPUT CH II) del osciloscopio. La frecuencia obtenida en el secundario del
transformador, que es la de la red eléctrica, corresponde a la frecuencia patrón o de
comparación.
3. Suprimir la base de tiempos del osciloscopio; para ello, se presionará
brevemente sobre el pulsador denominado “DUAL” hasta que aparezca en la
pantalla del osciloscopio “X/Y”.
4.La frecuencia del generador de funciones (fig. 2) se variará al actuar sobre el
potenciómetro denominado “FRECUENCY”. Actuar sobre este mando hasta que
aparezca una figura estable en la pantalla, esta es la llamada figura o curva de
Lissajous.
La relación de frecuencias FH y FV se puede determinar dibujando las tangentes
horizontal y vertical a las curvas y contando el número de puntos detangencia (TH) de la
tangente horizontal y el número de puntos de tangencia (TV) de la tangente vertical.
En cuanto a la relación de las dos frecuencias viene determinada por:
FV TH
=
FH TV

2.2. MEDICIONES DE FASE POR MEDIO DE LAS FIGURAS DE LISSAJAUS
También se pueden utilizar estas figuras para determinar la relación de fase entre
dos ondas senoidales de la misma frecuencia. Lo mismo queen el caso de las mediciones
de frecuencia, una de las señales se aplica en la entrada vertical y la otra señal en la entrada
horizontal del osciloscopio. Se inhabilita el barrido interno del osciloscopio poniéndolo en
la posición “X/Y”. Si las señales tienen la misma fase, la figura resultante será una recta
inclinada que sube de izquierda a derecha. El ángulo de inclinación dependerá de laamplitud de las dos señales. Cuando el ángulo de fase entre ambas señales cambie, la
figura de Lissajous variará. La figura 4 muestra como se puede calcular el ángulo de fase
(θ).

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Y

YM

YO

X

X'

Y'
Figura 4

Uno de los requisitos para que los resultados sean correctos es que la curva de
Lissajousdebe estar centrada en los ejes X e Y del osciloscopio. Para ello, se conectarán
los dos canales a masa (GND) y se eliminará la base de tiempos, poniendo el selector en la
posición “X/Y”. Pudiéndose calcular el ángulo de fase al sustituir YM e YO en la siguiente
fórmula:

sin θ =

Yo
YM

θ = arconsin

Yo
YM

El método descrito anteriormente determinará la diferencia de fase si secumplen
las siguientes condiciones:
La frecuencia de las dos señales que se comparan debe ser la misma.
La amplitud de las dos señales que se comparan deben ser la misma; si no son de la
misma amplitud, los controles de ganancia horizontal y vertical del osciloscopio se
deben de ajustar para obtener las mismas desviaciones horizontal y vertical.
La forma de onda del osciloscopio debe estarperfectamente centrada con respecto
a los ejes X e Y o lo que es igual, hay que situar el punto en el centro del eje de
ordenadas.

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3. PROCEDIMIENTO
3.1. MEDICIONES EN ALTERNA Y CONTINUA

R1

A

B

R3

Vg
R2
D

C
Figura 5

(R1: 1KΩ/0,5W, R2: 680Ω/0,5W, R3: 100Ω/0,5W)

MEDICIONES EN ALTERNA
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