UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERAFACULTAD DE INGENIERA ELECTRICA Y ELECTRONICA

2010INTRODUCCINEl Osciloscopio:El osciloscopio es un instrumento destinado a la medicin y visualizacin de seales elctricas.

Consta bsicamente de un sistema que produce un haz de electrones el cual incide sobre una pantalla de material fosforescente, donde se los visualiza.

Los electrones se producen mediante un sistema de filamento y ctodo, luego son focalizados por medio de una lente electrnica convergente que los hace incidir sobre la pantalla en forma puntual.

El punto luminoso logrado de esta manera sobre la pantalla, se posiciona exactamente sobre la misma gracias a un sistema formado por dos pares de placas deflectoras, un par vertical y otro horizontal.

Las rejillas verticales producen un campo elctrico proporcional a la seal que se est analizando, provocando la deflexin del haz electrnico hacia arriba o hacia abajo.

Las rejillas horizontales producen el barrido horizontal del haz, y pueden estar comandadas por una segunda seal externa o, (lo que es ms usual), por un circuito interno de barrido que produce repetidamente la deflexin del haz electrnico de un extremo al otro de la pantalla, en un intervalo de tiempo determinado.

Usualmente el osciloscopio presenta los siguientes controles fundamentales:

Control de intensidad o luminosidad del haz.

Control de enfoque del haz.

Controles de posicin vertical (Y) y horizontal (X).

Control de la base de tiempo del barrido horizontal.

Control de amplificacin vertical.

Fuentes de Poder:

rSon aparatos utilizados para darle una ganancia de electricidad regulada a los instrumentos de medicin segn resistencia (voltaje) e intensidad (amperaje). Las fuentes de poder utilizadas en Laboratorios son extrables y portables, lo cual hacen de este aparato algo bien practico.

Se dividen en dos tipos, los completos y los prcticos segn la funcin o el Uso que tenga y son capaces de regular la salida de ganancia segn los parmetros ya nombrados con un margen de error porcentual bajo para mejorar y dar practica a ejercicios de medicin. Transformador:

Se denomina transformador a una mquina elctrica que permite aumentar o disminuir la tensin en un circuito elctrico de corriente alterna, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal, esto es, sin prdidas, es igual a la que se obtiene a la salida. Las mquinas reales presentan un pequeo porcentaje de prdidas, dependiendo de su diseo, tamao, etc.Los transformadores son dispositivos basados en el fenmeno de la induccin electromagntica y estn constituidos, en su forma ms simple, por dos bobinas devanadas sobre un ncleo cerrado de hierro dulce o hierro silicio. Las bobinas o devanados se denominan primario y secundario segn correspondan a la entrada o salida del sistema en cuestin, respectivamente. Tambin existen transformadores con ms devanados; en este caso, puede existir un devanado "terciario", de menor tensin que el secundario.

Multmetro:Un multmetro, a veces tambin denominado polmetro, tester o multitester, es un instrumento de medicin que ofrece la posibilidad de medir distintos parmetros elctricos y magnitudes en el mismo dispositivo. Las funciones ms comunes son las de voltmetro, ampermetro y hmetro. Es utilizado frecuentemente por personal en toda la gama de electrnica y electricidad.

CIRCUITOS BASICOS DE MEDICION

A continuacin, se representaran en este trabajo los instrumentos que utilizamos en los Laboratorios para medir las diferentes tensiones, resistencias, y otras variaciones de electricidad que tengan circuitos y equipos de nuestro uso diario o de experimentacin.

Dichos instrumentos nos ayudan a mantener a circuitos y equipos en un optimo funcionamiento basndonos en ecuaciones y comparaciones en lo que respecta al flujo de electricidad.

Los parmetros que distinguen el Uso de los instrumentos de medicin son:

La intensidad la miden los Ampermetros.

La tensin la miden los Voltmetros.

Adems el Ohmimetro mejora el circuito (Ampermetro Voltmetro) y el Multimetro rene todas las funciones de los tres antes mencionados.

Las mediciones elctricas se realizan con aparatos especialmente diseados segn la naturaleza de la corriente; es decir, si es alterna, continua o pulsante. Los instrumentos se clasifican por los parmetros de voltaje, tensin e intensidad.

De cualquier forma, la clasificacin de los instrumentos de medicin las detallaremos en el siguiente esquema:

De esta forma, podemos enunciar los instrumentos de medicin como el Ampermetro o unidad de intensidad de corriente. El Voltmetro como la unidad de tensin, el Ohmimetro como la unidad de resistencia y los Multimetros como unidades de medicin mltiples.

1. El Ampermetro: Es el instrumento que mide la intensidad de la Corriente Elctrica. Su unidad de medida es el Amperio y sus Submltiplos, el miliamperio y el micro-amperio. Los usos dependen del tipo de corriente, sea, que cuando midamos Corriente Continua, se usara el ampermetro de bobina mvil y cuando usemos Corriente Alterna, usaremos el electromagntico.

El Ampermetro de C.C. puede medir C.A. rectificando previamente la corriente, esta funcin se puede destacar en un Multimetro. Si hablamos en trminos bsicos, el Ampermetro es un simple galvanmetro (instrumento para detectar pequeas cantidades de corriente) con una resistencia paralela llamada Shunt. Los ampermetros tienen resistencias por debajo de 1 Ohmnio, debido a que no se disminuya la corriente a medir cuando se conecta a un circuito energizado.

La resistencia Shunt amplia la escala de medicin. Esta es conectada en paralelo al ampermetro y ahorra el esfuerzo de tener otros ampermetros de menor rango de medicin a los que se van a medir realmente. Por ejemplo:

a) Se tiene un ampermetro con escala hasta 100 mA y Resistencia Interna de 1000 Ohm Qu Shunt necesita para ampliar la escala hasta 2 amperes?

IT = IA + ISIS = IT - IA

Tenemos:

IT: 2 amperes

IA: 0,1 Amper

RS: ?

RA: 1000 Ohm

Uso del Ampermetro

a) Es necesario conectarlo en serie con el circuito

b) Se debe tener un aproximado de corriente a medir ya que si es mayor de la escala del ampermetro, lo puede daar. Por lo tanto, la corriente debe ser menor de la escala del ampermetro

c) Cada instrumento tiene marcado la posicin en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada. Si no se siguen estas reglas, las medidas no seran del todo confiable y se puede daar el eje que soporta la aguja.

d) Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.

e) Las lecturas tienden a ser ms exactas cuando las medidas que se toman estn intermedias a al escala del instrumento.

f) Nunca se debe conectar un ampermetro con un circuito que este energizado.

Utilidad del Ampermetro

Su principal, conocer la cantidad de corriente que circula por un conductor en todo momento, y ayuda al buen funcionamiento de los equipos, detectando alzas y bajas repentinas durante el funcionamiento. Adems, muchos Laboratorios lo usan al reparar y averiguar subidas de corriente para evitar el malfuncionamiento de un equipo

Se usa adems con un Voltmetro para obtener los valores de resistencias aplicando la Ley de Ohm. A esta tcnica se le denomina el Mtodo del Voltmetro Ampermetro

2. El Voltmetro: Es el instrumento que mide el valor de la tensin. Su unidad bsica de medicin es el Voltio (V) con sus mltiplos: el Megavoltio (MV) y el Kilovoltio (KV) y sub.-mltiplos como el milivoltio (mV) y el micro voltio. Existen Voltmetros que miden tensiones continuas llamados voltmetros de bobina mvil y de tensiones alternas, los electromagnticos.Sus caractersticas son tambin parecidas a las del galvanmetro, pero con una resistencia en serie. Dicha resistencia debe tener un valor elevado para limitar la corriente hacia el voltmetro cuando circule la intensidad a travs de ella y adems porque el valor de la misma es equivalente a la conexin paralela aproximadamente igual a la resistencia interna; y por esto la diferencia del potencial que se mide (I2 x R) no vara.

Por ejemplo: Se quiere medir con un Voltmetro cuya resistencia total es de 2 M Ohm, la cada de tensin es una resistencia: R = 20 Ohm por donde circulan 5 A.

Aplicamos la Ley de Ohm

VR = IR . R 5 A . 20 Ohm = 100 Voltios (segn debera de marcar)

Midiendo con el Voltmetro especificado

Ampliacin de la escala del Voltmetro

El procedimiento de variar la escala de medicin de dicho instrumento es colocndole o cambindole el valor de la resistencia Rm por otro de mayor Ohmeaje, en este caso. Podemos dar como ejemplo:

a)Se tiene un voltmetro con escala hasta 100 Volt. El Galvanmetro del Voltmetro tiene 4 Ohm de resistencia y admite 100 micro amperios. Se quiere calcular el valor de la resistencia para aumentar la escala hasta 200 Volt:

R2 = R - RGalv

comoRT = VT

IT

R2 = VT -Rgalv

IT

R2 = 200 Volt - 4 Ohm = R2 = 1.999.996 Ohm

1 . 10-5 A * y se obtiene as la resistencia multiplicadora para la escala de 100 Volt

Uso del Voltmetro

a) Es necesario conectarlo en paralelo con el circuito, tomando en cuenta la polaridad si es C.C.

b) Se debe tener un aproximado de tensin a medir con el fin de usar el voltmetro apropiado

c) Cada instrumento tiene marcado la posicin en que se debe utilizar: horizontal, vertical o inclinada.

d) Todo instrumento debe ser inicialmente ajustado en cero.Utilidad del Voltmetro

Conocer en todo momento la tensin de una fuente o de una parte de un circuito. Cuando se encuentran empotrados en el Laboratorio, se utilizan para detectar alzas y bajas de tensin. Junto el Ampermetro, se usa con el Mtodo ya nombrado

3. El Ohmimetro: Es un arreglo de los circuitos del Voltmetro y del Ampermetro, pero con una batera y una resistencia. Dicha resistencia es la que ajusta en cero el instrumento en la escala de los Ohmios cuando se cortocircuitan los terminales. En este caso, el voltmetro marca la cada de voltaje de la batera y si ajustamos la resistencia variable, obtendremos el cero en la escala.

Generalmente, estos instrumentos se venden en forma de Multimetro el cual es la combinacin del ampermetro, el voltmetro y el Ohmimetro juntos. Los que se venden solos son llamados medidores de aislamiento de resistencia y poseen una escala bastante amplia.

Uso del Ohmimetro

a) La resistencia a medir no debe estar conectada a ninguna fuente de tensin o a ningn otro elemento del circuito, pues causan mediciones inexactas.

b) Se debe ajustar a cero para evitar mediciones errticas gracias a la falta de carga de la batera. En este caso, se debera de cambiar la misma

c) Al terminar de usarlo, es ms seguro quitar la batera que dejarla, pues al dejar encendido el instrumento, la batera se puede descargar totalmente.

Utilidad del Ohmimetro

Su principal consiste en conocer el valor Ohmico de una resistencia desconocida y de esta forma, medir la continuidad de un conductor y por supuesto detectar averas en circuitos desconocidos dentro los equipos.4. El Multimetro analgico: Es el instrumento que utiliza en su funcionamiento los parmetros del ampermetro, el voltmetro y el Ohmimetro. Las funciones son seleccionadas por medio de un conmutador. Por consiguiente todas las medidas de Uso y precaucin son iguales y es multifuncional dependiendo el tipo de corriente (C.C o C.A.)

5. El Multimetro Digital (DMM): Es el instrumento que puede medir el amperaje, el voltaje y el Ohmiaje obteniendo resultados numricos digitales. Trabaja tambin con los tipos de corriente

Comprende un grado de exactitud confiable, debido a que no existen errores de paralaje. Cuenta con una resistencia con mayor Ohmiaje al del analgico y puede presentar problemas de medicin debido a las perturbaciones en el ambiente causadas por la sensibilidad.

Simulacion de los circuitos:

1)

2)

3) Circuito rectificador de media onda:

4) Circuito rectificador de onda completa:

INFORME PREVIO

1 USOS Y CUIDADOS EN EL MANEJO DEL MULTIMETRO

LABORATORIO DE INSTRUMENTACION DE TELECOMMUNICACIONES

CURSO:

FLORES ATOCHE, BEAU

DOCENTE:

CARDENAS ROJAS, LUIS DANIEL

ALUMNO:

SECCIN:

EE-131 S

20071123B

CDIGO:

15 / 04 / 10

FECHA:

GRUPO:

EMBED OrgPlusWOPX.4

Esquema Elctrico interno de un Ampermetro

I: Corriente a medir

Ii: Corriente interna

Is: Corriente de Shunt

Ri: Resistencia interna del

Galvanmetro.

Rs: Resistencia Shunt

G: galvanmetro

Rs

Ri

Ii

Is

I

Voltaje en el Shunt = Voltaje en el Ampermetro (por paralelo)

Osea: IS . RS = IA . RA

Y entonces: RS = IA . RA RS = IA . RA

IS IT - IA

RS = 0,1 A. 1000 Ohm = RS = 100 Volt. = 52,63 Ohm.

2 A. - 0,1 A. 1,9 A.

El Shunt debe ser de 52.63 Ohm

Esquema elctrico de un voltmetro

RI

RM

Terminal

Terminal

Req = Rv . R = 2000000 Ohm x 20 Ohm

Rv + R 2000000 Ohm + 20 Ohm

Req = 19,99 Ohm

sea, que el voltaje a medir sera:

IT x Req = 5 A. X 19,99 Ohm = 99,5 Volt

IT = 5 A.

R = 20 Ohm

Voltmetro

RV = 2 M Ohm

Ajuste de cero de resistencia

Terminales de prueba

R1 E

R2

V

Ohm

_1032433450.bin