Práctica 6 - Laboratorio de Mediciones

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  • 8/18/2019 Práctica 6 - Laboratorio de Mediciones

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    PRACTICA 6

    APLICACIÓN DE SEÑALES Y MEDICIONES EN

    CIRCUITOS.

    EQUIPO 1:

    MARCO ANTONIO DURÁN CAMACHO

    JUAN GUADALUPE PERÉZ VARGAS

    KARIM ORTIZ ALDACO

    LABORATORIO DE MEDICIONES

    GRUPO: G

    PROFESOR: ANDRÉS EDUARDO ROSALES CASTELLANOS

    FECHA DE EJECUCION: 08 DE ABRIL DE 2016

    FECHA DE REPORTE: 09 DE ABRIL DE 2016 

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    Universidad de Guanajuato. División de ingenieríaCampus Irapuato –  Salamanca

    LABORATORIO DE MEDICIONESEQUIPO 1

    PROFESOR: ANDRÉS EDUARDO ROSALES CASTELLANOSPRACTICA 6

    6.- APLICACIÓN DE SEÑALES Y MEDICIONES EN CIRCUITOS.

    INTRODUCCIÓN.- La aplicación del osciloscopio junto con el multímetro, el GF y una fuente dealimentación forman una combinación que se complementa con el equipo que se ha manejado casiindividualmente hasta ahora. En esta práctica se incluye el manejo de más funciones del osciloscopio y

     permite tener más herramientas de medición en circuitos futuros.

    ACTIVIDAD.-Identifique un contacto en su mesa de trabajo. Con el multímetro en la función devoltímetro y en la escala de 250 VAC o superior, realice y reporte las siguientes mediciones

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    PROFESOR: ANDRÉS EDUARDO ROSALES CASTELLANOSPRACTICA 6

    ¿Está correcta la instalación eléctrica?

    Sí. Es correcta

    Comente al respecto:

    Las terminales se comprobaron y están colocadas de acuerdo a “NOM-001SEDE-1999” 

    Investigue: ¿cómo podemos identificar con un voltímetro el “V” o “F”?  

    Poniendo una de las puntas del multímetro en un orifico y tocando la otra punta. Si nos da un voltajealrededor de 77V esa es la fase y si nos da un valor muy bajo es el neutro.

    6.4.- Precauciones con el manejo de las puntas de osciloscopio.

    6.4.1.- En el circuito de la figura 6.7 conecte permanentemente un miliamperímetro y un voltímetrocomo se muestra en la figura 6.8.

    Encienda VS y compruebe que I1 y VR3 son los mismos que se midieron en el inciso anterior.Recuerde que la lectura del multímetro en ca, la tiene que multiplicar por raíz cuadrada de 2 paraobtener el valor pico o valor máximo que leerá de la señal de ca en el osciloscopio.

    Investigue y reporte los países y voltajes a emplear de las clavijas mostradas en la figura 6.4 a

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    MATERIAL EQUIPO

    2 R de 4.7 KΩ, .W; 1 R de 1.2 KΩ, .W; 1 R de 2.2 KΩ, .W; 2 R de 10 KΩ, .W; 1 Pot de 1 K de carbón; 1 Capacitor de

    1μF/63V; 1 Capacitor de 0.22 μF/250V; 1 LED del color preferido; 1 Transformador 127Vca/24Vca; 1 Convertidor de

    clavija polarizada a clavija de dos terminales.

    EQUIPO 2 Multímetros c/puntas; 1 Plantilla de experimentos; 1 Generador de funciones c/puntas; 1 Osciloscopio c/2 puntas1 Fuente de alimentación DC c/puntas.

    6.3.- DESARROLLO

    6.3.1.- Aplicación de señales Instantáneas Totales6.3.1.1.- Con la ayuda del osciloscopio ajuste VS (GF)para que en su salida se tenga una señal sinusoidal de 1 KHz, de 5Vpp de amplitud y con una componente de 5 VDC, después apague VS. Construya el siguiente circuito en su plantilla deexperimentos. P1 debe estar ajustado a 1 KΩ.

    A) 

    Encienda Vs. Mida con su multímetro lo que se pide en la siguiente tabla y repórtelo. A) Encienda Vs. Mida consu multímetro lo que se pide en la siguiente tabla y repórtelo

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    6.4.- Precauciones con el manejo de las puntas de osciloscopio.

    6.4.1.- En el circuito de la figura 6.7 conecte permanentemente un miliamperímetro y un voltímetrocomo se muestra en la figura 6.8.

    Encienda VS y compruebe que I1 y VR3 son los mismos que se midieron en el inciso anterior.Recuerde que la lectura del multímetro en ca, la tiene que multiplicar por raíz cuadrada de 2 paraobtener el valor pico o valor máximo que leerá de la señal de ca en el osciloscopio.

    a)Acondicione los controles del osciloscopio para medir y reportar, en la siguiente tabla, el voltaje de ca y cd a través deR3 con el CH1 y la punta de prueba correspondiente conectándola así D(+) y B(-).

    VR3 (Multímetro) .767v ac y 2.28v dcI1 (Multímetro) .49mA dc y .17mA ac

    VR3 (Osciloscopio D+ y B-) 2.24V pp

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     Nota.- Para el siguiente inciso, al conectar la punta del osciloscopio, conecte primero la terminal positiva y luego la negativa del osciloscopio con la fuente y los multímetros encendidos y al hacer éstaúltima conexión, observe el comportamiento de los multímetros.

     b)Cambie la punta de prueba del osciloscopio que medía VR3 para que mida VR2 y luego VR1. Llenelas siguientes tablas (observe que ahí se indica con “+” y “-“ la terminal positiva y negativa delosciloscopio y a qué punto se deben conectar).

    VR3 (Multímetro) 2.1mV dc y .6mV acI1 (Multímetro) .31mA ac y .9mA dc

    VR2 (Osciloscopio C+ y D-) 840mVVR3 (Multímetro) .6mV ac y 2.1mV dc

    I1 (Multímetro) .001mA dc y .017mA acVR1 (Osciloscopio A+ y C-) 5V

    Si en las dos últimas mediciones que hizo anteriormente, tanto VR3 e I1 modificaron su valor(aunque no lo deben de hacer9, explique a que se debió.

    Porque el osciloscopio aporta una impedancia y carga al circuito.

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    6.4.2.- Aislamiento de un equipo de tierra física.

    a)Para evitar el comportamiento anormal de variación de lecturas del inciso anterior, conecte unaclavija convertidora a la toma de 127 Vca del GF VS del circuito de la figura 6.2 o a la del osciloscopioy haga y reporte la última medición del inciso 1 c)

    VR3 (Multímetro) 2.1mV dc y .6mV ac

    I1 (Multímetro) .49mA dc y .17mA ac

    VR1 (Osciloscopio A+ y C-) 840mV

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    b)Explique ahora el comportamiento de los multímetros

     No hubo variación pero el valor diferia con respecto al del osciloscopio “(sqrt(2))” 

    6.4.3.- Comportamiento del osciloscopio cuando la tierra de las puntas está en circuito abierto.

    6.4.3.1.- Si en el punto 1c) todas las mediciones no se alteraron, continúe con el inciso 2a). Si huboalteración deje conectada la clavija convertidora del punto 1c) permanentemente.

    Para el circuito del punto 6.2 conecte:a)La punta de su osciloscopio al CH1. Conecte el otro extremo a A(+) y B(-).

     b)Conecte la otra punta de su osciloscopio al CH2. Conecte el otro extremo a C(+) y al conectar D(-)observe y reporte si la lectura de su voltímetro se alteró:Reporto un valor de CERO.

    Si lo hizo, explique por qué sucede esto:

    Porque la referencia es diferente

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    6.5.- Utilización de la función ADD del osciloscopio.6.5.1.- Regrese al circuito de la figura 6.1. Apague VS y deje encendido el osciloscopio. 

    a)Conecte el CH1 de su osciloscopio a a(+) y B(-) b)Conecte el CH2 del osciloscopio a C(+) y B(-)

    c)Aplique la función de inversión del CH2.

    d)Coloque las dos perillas de Amplificación vertical en la misma escala, se sugiere que se coloquen en2 V/DIV y la referencia (GND) de ambos canales a dos cuadros debajo de la mitad de la pantalla delosciloscopio.

    e)Mueva el interruptor correspondiente del osciloscopio para que realice la función ADD.

    f)Encienda VS. Mida y reporte el voltaje resultante.

    7.8V

    g)Multiplique el valor pico ( o máximo) medido en el punto anterior y divídalo por 21/2 = 1.4142.Compare con el valor VR1 del punto 1 a) y explique si hay diferencias.

    5.51V. un valor es el rms y el otro es el promedio.

    MUY IMPORTANTE.-Los pasos anteriores que realizó le muestran que la función ADD del

    osciloscopio puede ser utilizada para obtener el voltaje a través de un componente en un circuitomidiendo la diferencia de voltaje entre 2 nodos de dicho circuito.

    6.5.2.- Explique cómo debe de conectar el osciloscopio para medir los VR2 utilizando la función ADD.Explique también para VR3.

    6.6.- Medición de fase por medio de dos trazos en el osciloscopio y por medio de las figuras deLISSAJOUS utilizando la función XY.

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    6.6.1.- Construya el siguiente circuito en su plantilla de experimentos SIN conectar el primario del

    Transformador a 127 Vac.

    a)Acondicione los controles del osciloscopio para poder ver los dos trazos, CH1 arriba y CH2 abajo.

     b)Conecte el primario del transformador a 127 Vac y las dos puntas del osciloscopio a los puntos B(+)y C(-) y observe dos señales iguales en amplitud, frecuencia y fase (o con un defasamiento de 0grados).

    c)Aplique la función de inversión del CH2 y observe dos señales iguales en amplitud, frecuencia y conun defasamiento de 180 grados.d)Quite la función de inversión del CH2.Ahora conecte las puntas de prueba de la siguiente manera:

    CH1 A(+) y B(-)

    CH2 B(-) y C(+)

    Explique que observa:

    Aparecen invertidas sin necesidad de utilizar la opción inversión.

    Aplique la función ADD y explique sucede y si es correcto que suceda eso: Porque la suma de 2señales invertidas nos da un resultado de 0.

    PREGUNTA HIPÓTETICAe)NO REALICE LA SIGUIENTE CONEXIÓN EN EL CIRCUITO, pero explique qué sucedería si conectará las puntas de pruebade la siguiente manera : A(+) y B(-) para CH1, B(+) y C(-) para CH2

    Provocaríamos un corto circuito.

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    Conclusiones:

    MARCO ANTONIO DURÁN CAMACHO

    "En está práctica pudimos analizar los tipos de instalaciones eléctricas más comunes a los que podemostener acceso. También reforzamos los conocimientos adquiridos en las prácticas del osciloscopio y delgenerador de funciones. Nosotros realizamos ciertos circuitos y vimos las variaciones que existíanentre las mediciones con el multímetro y el osciloscopio y el porque te estás variaciones."

    JUAN GUADALUPE PERÉZ VARGAS

    En esta práctica volvimos a repasar como hacer un circuito, un poco más pequeño que en otrasocasiones pero igual estuvimos trabajando en el sin problema alguno.

    KARIM ORTIZ ALDACO

    En esta práctica aprendimos a como evaluar si un sistema eléctrico en el Hogar o en la industria estácorrectamente instalado, desde las terminales del polo neutro y vivo tanto como con la tierra física,también vimos conceptos de tierra digital, tierra chasis y circuitos flotantes.

    Pudimos utilizar el osciloscopio para medir AC, aclaramos la duda sobre porque había una variación

    entre las medidas del multímetro y las del osciloscopio, ya que el osciloscopio nos muestra el voltaje pico, el cual es igual al medido en el multímetro multiplicado por la raíz de 2.

    El tiempo no nos rindió y no terminamos en una sola sesión la práctica.