| Date post: | 18-Jul-2016 |
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Instrumentación y mediciones
Tema 6
Manejo de Instrumentos de medición con visualización dinámica.
Presentado por:
DIEGO ANDRÉS NEIRA
Cód.: 1098729063
SNAIDER VILLANUEVA YARA
Cód. 1105681441
BORIS CARTAGENA
1105680313
Presentado a:
ING.SAULO ANDRES GOMEZ
}
Universidad nacional abierta y a distancia
(UNAD)
CEAD Bucaramanga
Ingeniería Electrónica
INTRODUCCION.
Por medio del presente trabajo escrito se pretende dejar evidencia de las actividades
requeridas en la guía del trabajo colaborativo del tema No. 6, cuyo objetivo es que nosotros
como estudiantes conozcamos, estudiemos, entendamos, comprendamos y nos apropiemos
de los conceptos que se estudian en el tema No. 6 como es MANEJO DE
INSTRUMENTOS DE MEDICIÓN CON VISUALIZACIÓN DINÁMICA.
Para el desarrollo del trabajo primero realizamos la lectura de las lecciones No. 1, No. 2 y
No. 3 del Capítulo del módulo de Instrumentación y Mediciones, denominado Sistema de
Instrumentación de Visualización Dinámica, después de ello realizamos simulaciones con
un software CAD para electrónica y finalmente realizamos algunos montajes físicos con
generadores de señales y osciloscopios reales y circuitos montados en protoboard en el
CEAD respectivo.
Para desarrollar el contenido del presente trabajo fue necesario hacer consultas en el
módulo de la materia, protocolo del curso, consultas en el internet y la bibliografía
disponible de la biblioteca virtual de la UNAD.
OBJETIVOS.
Se pretende que el estudiante este en capacidad de analizar cualitativa y
cuantitativamente los procesos de medición, entienda, interprete y corrija las
diferentes fuentes de error en las mediciones. Asimismo, el estudiante estudiara y
comprenderá los diferentes bloques funcionales de los instrumentos de medición
usados en laboratorio de ingeniería electrónica.
Uso del generador de señales con sus diferentes botones y funciones.
Uso del osciloscopio con sus diferentes botones y funciones.
Interpretar los resultados obtenidos.
Desarrollo de la actividad
1. Medida de señales alternas con osciloscopio. Seleccionar 3 señales senoidales con el
generador de señales, distintas en amplitud y frecuencia, de los valores que se exponen a
continuación, y realizar los ejercicios a, b, c y d.
V1 = 6Vpp, 500Hz
V2 = 7.5Vpp, 10KHz
V3 = 9Vpp, 1MHz
a) Medir el periodo y la frecuencia de la señal.
b) Medir el voltaje pico a pico, y calcular el voltaje máximo y la tensión eficaz
c) Medir el voltaje eficaz con el voltímetro y compararla con la calculada anteriormente.
Explicar el porqué de las posibles diferencias.
d) Dibujar las señales, indicando la posición del mando de V/div, y la de la base de tiempos.
e) Seleccionar una señal cuadrada de 4,5 Vpp que tenga un periodo de 40ms. Dibujar la señal.
f) Representar simultáneamente en la pantalla del osciloscopio dos señales, una senoidal de
5Vpp, 100Hz, y otra triangular de 8Vpp y 20Khz.
Solución punto 1
V1 = 6Vpp, frec= 500Hz
a) Periodo y frecuencia
T=
=
= 0.002 Seg
f=
=
= 500 Hz
b) Vpp, Vef y Vmáx:
Vpp= 6v
Vmax= 3v
Vef =
√ =
√
c) Medir la tensión eficaz con el polímetro y compararla con la calculada
anteriormente. Explicar el porqué de las posibles diferencias.
Vef calculada= 2.12V
Vef medida = 2.13V
La diferencia entre las medidas es muy mínima puede darse por algún promedio en la
medida calculada
d) Dibujar las señales, indicando la posición del mando de V/div, y la de la base de
tiempos.
Posición vertical 1 V/div
Posición Horizontal 1 ms /div
V2 = 7.5Vpp, 10KHz
a) Periodo y frecuencia
T=
=
= 100 μS
f=
=
= 10 KHz
b) Vpp, Vef y Vmáx:
Vpp= 7.5 v
Vmax= 3.75 v
Vef=
√ =
√
c) Medir la tensión eficaz con el polímetro y compararla con la calculada
anteriormente. Explicar el porqué de las posibles diferencias.
Vef calculada= 2.65 V
Vef medida = 2.67 V
La diferencia puede haberse dado por el ancho del polímetro, por esa razón la medida que nos da
no es precisa.
d) Dibujar las señales, indicando la posición del mando de V/div, y la de la base de
tiempos.
Posición vertical 2 V/div
Posición Horizontal 50 μs /div
V3 = 9Vpp, 1MHz
a) Periodo y frecuencia
T=
=
= 1 μS
f=
=
= 1 MHz
b) Vpp, Vef y Vmáx:
Vpp= 9v
Vmax= 4.5 v
Vef=
√ =
√
c) Medir la tensión eficaz con el polímetro y compararla con la calculada
anteriormente. Explicar el porqué de las posibles diferencias.
Vef calculada= 3.18 V
En este caso no se pudo medir debido a que el ancho de banda está muy alejado para poder
calcular la tensión.
d) Dibujar las señales, indicando la posición del mando de V/div, y la de la base de
tiempos.
Posición horizontal: 500 nS /div
Posición vertical:
1 V / div
e) Seleccionar una señal cuadrada de 4,5 Vpp que tenga un periodo de 40ms.
T =
=
= 40ms
f =
=
25Hz
f) Representar simultáneamente en la pantalla del osciloscopio dos señales, una
senoidal de 5Vpp, 100Hz, y otra triangular de 8Vpp y 20Khz.
Con 0.1 ms
Con 1 ms
Para este ejercicio nos tocó trabajar con dos variables de tiempo para poder observar cada
señal una variable fue de o,1 ms para observar la señal triangular y la otra fu de 1 ms para
poder observar la señal senoidal.
2. Medir el desfase de las señales de entrada y salida con el osciloscopio. VE/VR y VE/VC En el siguiente esquema: a) Medir el periodo y la frecuencia de cada una de las señales sinusoides. b) Medir el desfase existente entre ellas y dibujar las señales
T =
=
= 0.666 ms
f =
=
1500 Hz
En la pantalla, el cálculo del desfase se hace calculando la diferencia que hay entre los
disparos de la señal, de modo que al no estar una encima de otra sabemos que hay un
desfase, Este desfase se calcula con una simple regla de tres:
666,6μs 360º
30μs xº xº = 55,5º
Sabemos que el desfase es de 55,5º.
CONCLUSIONES.
Se afianzaron los conocimientos estudiados en las lecciones No. 1, No. 2 y No. 3
del capitulo dos del curso de Instrumentación y Mediciones “Sistemas de
Instrumentación de Visualización Dinámica”.
Los voltajes medidos y calculados con el software CAD para electrónica por que el
simula condiciones ideales donde no existe afectación del medio ambiente.
El osciloscopio es un equipo para medir el periodo.
Muchas mediciones son difíciles de realizar por la resolución de la pantalla. Como
el capacitor se opone a cambios bruscos de voltaje, el voltaje en el capacitor está
retrasado con respecto a la corriente que pasa por él. (el valor máximo de voltaje en
el capacitor sucede después del valor máximo de corriente en 90o).
Estos 90º equivalen a ¼ de la longitud de onda dada por la frecuencia de la corriente
que está pasando por el circuito.
BIBLIOGRAFIA
Módulo INSTRUMENTACION Y MEDICIONES, recuperado el 6 de Noviembre de 2014.
EL TUBO DE RAYOS CATODICOS, CAPÍTULO 3 SISTEMAS DE
INSTRUMENTACION DE VISUALIZACION DINAMICA, (Noviembre, 2014), Lección
1, Elaborado por la Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD curso
Instrumentación y Mediciones, unidad 1 instrumentación y mediciones analógicas, páginas
136-140.
DEFLEXION HORIZONTAL Y VERTICAL, CAPÍTULO 3 SISTEMAS DE
INSTRUMENTACION DE VISUALIZACION DINAMICA, (Noviembre, 2014), Lección
2, Elaborado por la Universidad Nacional Abierta y a Distancia UNAD curso
Instrumentación y Mediciones, unidad 1 instrumentación y mediciones analógicas, páginas
141-144.
