mediciones de corriente alterna
Páginas: 5 (1088 palabras)
Publicado: 8 de diciembre de 2014
INFORME FINAL – MEDICIONES DE CORRIENTE ALTERNACON
EL VOLTIMETRO Y OSCILOSCOPIO
A. MEDICION DE VOLTAJES CA.
1. Montaremos el siguiente circuito
2. La siguiente tabla muestra los valores de los voltajes en cada una de las resistencias.
Voltajes
R1= 56kΩ
R2= 39kΩ
R3=120kΩ
Vrms
Voltímetro
1.47v
0.97v
2.9v
Osciloscopio
1.52v
1.04v
3.18v
Teórico
1.56v
1.08v3.34v
Vmax
osciloscopio
2.16v
1.41v
4.32v
Teórico
2.21v
1.52v
4.72v
Tabla 1
B. DETERMINACION DE LA FRECUENCIA MEDIANTE LA MEDICION DEL PERIODO
1. Ajustamos la señal de generador de señales a 60Hz y a una tensión de 6 voltios rms.
2. Conectamos la señal de salida del generador a la entrada del eje vertical del osciloscopio. Utilizamos el osciloscopio para medir el periodo y,calculamos la frecuencia correspondiente.
Figura 1. Señal Senoidal
La figura 1 nos muestra la señal senoidal en el osciloscopio, en este caso no es la señal que nos resulta en la experiencia, solo es una imagen referencial.
La forma de calcular el periodo observando el osciloscopio es contando la cantidad de cuadrados que hay entre cada muelle o repetición de onda y multiplicándolo por unfactor dado por el osciloscopio. En la figura 1 podemos observar que el factor es 50us, pero en la experiencia utilizamos uno distinto.
A continuación mostraremos los datos obtenidos en el laboratorio.
La fórmula para hallar el la frecuencia en función del periodo es:
Frecuencia teórica
Periodo obtenido
Frecuencia calculada
60 Hz
16.34 ms
61.2 Hz
1k Hz
1.03 ms
9.787 Hz
5k Hz199.6 us
5.01 Hz
Tabla 2
C. MEDICION DE LA FRECUENCIA EN BASE A LAS FIGURAS DE LISSAJOUSS.
Las figuras de Lissajous son la combinación de dos movimientos armónicos, que dan lugar a interesantes figuras, que por lo general son simétricas.
Podemos reproducir estas curvas en el osciloscopio, poniéndolo en posición X-Y, y aplicando dos señales de distinta o igual frecuencia y desfase.Aplicando dos sinusoides se pueden lograr miles de figuras.
La relación de frecuencias angulares se puede obtener a partir del número de tangentes de la trayectoria en el lado vertical y en el lado horizontal.
Figura 2. Figura de Lissajous tomada en el laboratorio
D. MEDIDA DEL ANGULO DE DIFERENCIA DE FASE
Figura 3. Figuras de Lissajouss
La segunda figura deLissajous de la derecha no nos da un valor fijo, la relación de frecuencias angulares se puede obtener con ayuda de las variables a y b, de la siguiente forma.
Figura 4.
En la experiencia medimos el ángulo de fase que había entre el voltaje que entregado por el generador de señales y el voltaje que atravesaba una resistencia conectada a este.
Figura 5
Como podemosapreciar el ángulo de fase entre el voltaje de entrada y el voltaje de la resistencia es cero.
CUESTIONARIO FINAL
1. Explique si respecto a los datos obtenidos de la tabla 1, existen diferencias entre los voltajes medidos y calculados.
Existe una diferencia mínima entre ambas medidas, esto se debe al error por efecto de carga, es decir que no tomamos en cuenta las resistencias internas delgenerador de señales y del osciloscopio.
2. Respecto a los datos de la tabla 2, explique las diferencias existentes entre los cálculos teóricos y los valores experimentales
La diferencia está presente debido a que el conteo de los cuadros de separación entre ondas no es exacto.
3. Al medir voltajes con el ORC, ¿habrá efecto de carga en los circuitos de la figura 1 y 2? Explique.
Si hayefecto de carga ya que el osciloscopio cuenta con una resistencia interna. En la mayoría de los casos se puede despreciar esta resistencia interna.
4. Indique las ventajas y desventajas de usar el osciloscopio como voltímetro.
Ventajas:
Muestra la forma de onda es una representación visual de los picos y valles de la señal.
Al ver la forma de onda en tiempo real, se puede calcular...
EL VOLTIMETRO Y OSCILOSCOPIO
A. MEDICION DE VOLTAJES CA.
1. Montaremos el siguiente circuito
2. La siguiente tabla muestra los valores de los voltajes en cada una de las resistencias.
Voltajes
R1= 56kΩ
R2= 39kΩ
R3=120kΩ
Vrms
Voltímetro
1.47v
0.97v
2.9v
Osciloscopio
1.52v
1.04v
3.18v
Teórico
1.56v
1.08v3.34v
Vmax
osciloscopio
2.16v
1.41v
4.32v
Teórico
2.21v
1.52v
4.72v
Tabla 1
B. DETERMINACION DE LA FRECUENCIA MEDIANTE LA MEDICION DEL PERIODO
1. Ajustamos la señal de generador de señales a 60Hz y a una tensión de 6 voltios rms.
2. Conectamos la señal de salida del generador a la entrada del eje vertical del osciloscopio. Utilizamos el osciloscopio para medir el periodo y,calculamos la frecuencia correspondiente.
Figura 1. Señal Senoidal
La figura 1 nos muestra la señal senoidal en el osciloscopio, en este caso no es la señal que nos resulta en la experiencia, solo es una imagen referencial.
La forma de calcular el periodo observando el osciloscopio es contando la cantidad de cuadrados que hay entre cada muelle o repetición de onda y multiplicándolo por unfactor dado por el osciloscopio. En la figura 1 podemos observar que el factor es 50us, pero en la experiencia utilizamos uno distinto.
A continuación mostraremos los datos obtenidos en el laboratorio.
La fórmula para hallar el la frecuencia en función del periodo es:
Frecuencia teórica
Periodo obtenido
Frecuencia calculada
60 Hz
16.34 ms
61.2 Hz
1k Hz
1.03 ms
9.787 Hz
5k Hz199.6 us
5.01 Hz
Tabla 2
C. MEDICION DE LA FRECUENCIA EN BASE A LAS FIGURAS DE LISSAJOUSS.
Las figuras de Lissajous son la combinación de dos movimientos armónicos, que dan lugar a interesantes figuras, que por lo general son simétricas.
Podemos reproducir estas curvas en el osciloscopio, poniéndolo en posición X-Y, y aplicando dos señales de distinta o igual frecuencia y desfase.Aplicando dos sinusoides se pueden lograr miles de figuras.
La relación de frecuencias angulares se puede obtener a partir del número de tangentes de la trayectoria en el lado vertical y en el lado horizontal.
Figura 2. Figura de Lissajous tomada en el laboratorio
D. MEDIDA DEL ANGULO DE DIFERENCIA DE FASE
Figura 3. Figuras de Lissajouss
La segunda figura deLissajous de la derecha no nos da un valor fijo, la relación de frecuencias angulares se puede obtener con ayuda de las variables a y b, de la siguiente forma.
Figura 4.
En la experiencia medimos el ángulo de fase que había entre el voltaje que entregado por el generador de señales y el voltaje que atravesaba una resistencia conectada a este.
Figura 5
Como podemosapreciar el ángulo de fase entre el voltaje de entrada y el voltaje de la resistencia es cero.
CUESTIONARIO FINAL
1. Explique si respecto a los datos obtenidos de la tabla 1, existen diferencias entre los voltajes medidos y calculados.
Existe una diferencia mínima entre ambas medidas, esto se debe al error por efecto de carga, es decir que no tomamos en cuenta las resistencias internas delgenerador de señales y del osciloscopio.
2. Respecto a los datos de la tabla 2, explique las diferencias existentes entre los cálculos teóricos y los valores experimentales
La diferencia está presente debido a que el conteo de los cuadros de separación entre ondas no es exacto.
3. Al medir voltajes con el ORC, ¿habrá efecto de carga en los circuitos de la figura 1 y 2? Explique.
Si hayefecto de carga ya que el osciloscopio cuenta con una resistencia interna. En la mayoría de los casos se puede despreciar esta resistencia interna.
4. Indique las ventajas y desventajas de usar el osciloscopio como voltímetro.
Ventajas:
Muestra la forma de onda es una representación visual de los picos y valles de la señal.
Al ver la forma de onda en tiempo real, se puede calcular...
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