Uso de instrumentos electricos

Manual de Laboratorio de Física III

1 USO DE INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS.
1.1 Objetivos.
Que el estudiante: Se familiarice con los siguientes instrumentos eléctricos y aprenda su correcto manejo: Generador de ondas Fuentes de poder Multimedidor (en inglés VOM o “tester”). Emplear la teoría de errores como medio de comparar los valores obtenidos en los distintos instrumentos.

1.2 Introducciónteórica.
1.2.1 PRECAUCIONES GENERALES. Cuando manejamos circuitos eléctricos tenemos que tomar ciertas medidas mínimas de precaución: Lea cuidadosamente el manual o las instrucciones que acompañan a cada aparato antes de hacer uso de él. De lo contrario, podrían producirse daños en el aparato o en su persona. Normalmente los aparatos están protegidos por fusibles que permiten un paso máximo decorriente eléctrica; cuando la corriente aumenta hasta un nivel peligroso, los fusibles se “rompen”, interrumpiendo así el circuito y protegiendo consiguientemente el aparato. ¡Siempre reemplace el fusible por otro igual! No toque alambres expuestos u otras partes “vivas” del circuito eléctrico. No use alambres pelados o quebrados de su cubierta. Los aparatos deben estar apagados al armar elcircuito.

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1.2.2 INSTRUMENTOS ELÉCTRICOS. 1.2.2.1 Generador de ondas de audio sinusoidales y cuadradas. 1.2.2.1.1 Descripción. Un generador de ondas es un instrumento que proporciona una señal continuamente sintonizable en frecuencia y voltaje. La señal sinusoidal la podemos entender haciendo analogía con una bateríacuya diferencia de potencial entre bornes sea variable, así: Los bornes de salida están inicialmente al mismo potencial, luego uno de ellos comienza a aumentar su potencial con respecto al otro (llamado “tierra”), hasta alcanzar un nivel predeterminado máximo. Enseguida disminuye el potencial hasta que nuevamente alcanza el valor correspondiente al otro terminal, es decir una diferencia depotencial nula. Continúa disminuyendo su potencial hasta llegar a un valor mínimo negativo, de magnitud igual a la del máximo. A continuación aumenta su potencial hasta que alcanza el valor correspondiente al del otro borne, completando así un ciclo. El número de veces que se tiempo es llamado frecuencia, los controles correspondientes potencial con respecto al proporcional, sino sinusoidal. repite esteciclo por unidad de que puede ser seleccionada con ver ilustración 1-1. El cambio de tiempo no es directamente

En caso de tener disponible una señal cuadrada entre los terminales del generador de ondas: Uno de los terminales se mantiene fijo a una diferencia de potencial dada, con respecto al otro borne (tierra) durante un intervalo de tiempo muy pequeño. Luego cambia a una diferencia depotencial de igual magnitud pero negativa y la mantiene por el mismo tiempo, completando así un ciclo y regresando al inicio. De nuevo, el número de ciclos que se repite esta secuencia por unidad de tiempo es la frecuencia de la señal cuadrada. El tiempo de elevación y caída

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es de alrededor de 150 ns (1 ns = 1nanosegundo = 1 × 10 - 9 s). Ver Ilustración 1-2. Hay generadores que proporcionan señales triangulares, las cuales podemos interpretar así: Inicialmente los 2 bornes o terminales se mantienen al mismo potencial, luego uno de ellos aumenta su potencial con respecto al otro en forma directamente proporcional al tiempo, hasta llegar a un valor máximo. Al alcanzar este valor máximo, el voltaje disminuyecon el mismo ritmo que aumentó, hasta el voltaje del otro terminal, completando así un ciclo (ver Ilustración 1-3).

Ilustración 1-1: Señal sinusoidal.

En la Ilustración 1-1 se aprecia el voltaje pico a pico (Vpp), que es la diferencia entre los valores máximo y mínimo de potencial.

Ilustración 1-2: Señal cuadrada.

Ilustración 1-3: Señal triangular.

Cualquiera de estas señales...