T.P. 2 Instrumentos

Introduccion teórica:

Osciloscopio

Introducción:

             El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo.

Funciones del osciloscopio:

• Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.
• Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
• Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.
• Medir la fase entre dos señales.
• Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

Tipos:


           Los osciloscopios se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Por ejemplo un tocadiscos es un equipo analógico y un Compact Disc es un equipo digital.
           Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen aleatoriamente).



Generador de señales

Introducción:

Un Generador de Funciones es un aparato electrónico que produce ondas senoidales, cuadradas y triangulares, además de crear señales TTL. Este generador de funciones, específicamente trabaja en un rango de frecuencias de entre 1.5 Hz a 3 MHz.

Aplicaciones y características:


            Un generador de funciones es un instrumento versátil que genera diferentes formas de onda cuyas frecuencias son ajustables en un amplio rango. Las salidas más frecuentes son ondas senoidales, triangulares, cuadradas. Las frecuencias de estas ondas pueden ser ajustadas desde un hertz hasta varios cientos de kilo hertz.
         Este generador se aplica básicamente para probar sistemas de audio (sobre todo amplificadores), ya que este instrumento permite simular las señales entrantes al amplificador u otro sistema.
         Al haber definido las aplicaciones de las ondas senoidales, cuadraticas, y triangulares, nos queda por definir las ondas TTL, las cuales nos permiten obtener a la salida 5 volts fijos, sin variar. Una aplicación de estas formas de onda, es para probar sistemas digitales, ya que podemos obtener 0 o 5 volts aproximadamente.

Fuente de alimentación

Introducción:


         Las fuentes de alimentación, como lo indica su nombre, nos permite alimentar un circuito, regulando la salida.
         Hay que indicar que hay varios tipo de fuentes, reguladas, no reguladas, fuentes partidas, etc. Las que nosotros utilizaremos serán las reguladas, por eso podemos obtener el valor que deseemos dentro de un rango, por lo general, es entre 0 y 24 volts.


Funcionamiento:


         En las fuentes por lo general consisten de 3 etapas o plaquetas, un transformador y diversos periféricos. Las etapas son: 1) Rectificador, 2) Regulador y 3) Voltímetro.

1)    Luego de ingresada la señal al transformador, este la “manda” a la etapa rectificadora, la cual, básicamente, eleva el cuadrado la señal senoidal, eliminando los semiciclos negativos.

2)  La señal saliente del rectificador, entra en el regulador, el cual, mediante un integrado y varios capacitores, nos da a la salida un corriente electrica "semicontinua".
     Esta etapa es la que regula, como su nombre nos indica, la tensión que queremos a la salida.


3)  Esta etapa simplemente nos indica visualmente la tensión de la salida, mediante displays.

Desarrollo de la práctica

1) Se utilizó una fuente común, con una alimentación de 4,4V.
3) Se comprobó que la corriente de corte, usando una resistencia de 4,7 Ohm/2 W, es de 0,94 A (corriente que consume la resistencia).
5) Se calibró el generador de funciones para una frecuencia de 1KHz y 1Vpp.

6) Luego de calibrado el generador, se verificó con el osciloscopio la señal deseada.

7) Se sustituyó la forma de la señal senoidal, por una triangular, cambiandole la frecuencia a 545 Hz.

8) El tiempo medido de ciclo en alto es de 900 µseg.
10)  El disparo del osciloscopio fue cambiado a flanco descendente.

11) Variamos la sensibilidad del osciloscopio, y visualizamos que este no gráfica la señal de forma clara, ya que es casi imperceptible la correcta forma de la señal.

Concluciones:


            En este trabajo práctico de instrumentos utilizamos una fuente de alimentación, un osciloscopio y un generador de funciones, además de un protoboard y una resistencia de 4,7 Ohm / 20 Watt.
            Primero comprobamos que la corriente de corte de dicha resistencia es menor a 1 Ampere, con una alimentación de 4,4 Volt. Si superamos esta tensión de alimentación, la resistencia procederá a quemarce.
            Luego utilizamos el generador de funciones para frecuencias de 1 KHz y 545 Hz. Ambas señales fueron medidas con un osciloscopio digital el cual nos mostró la señal esperada. Cabe aclarar, que las formas de las señales generadas fueron senoidales y triangulares.
            Por último se midió el tiempo de ciclo en alto, dandonos 900 µseg, y se cambió el flanco de disparo, a descendente.