Practicas Unidad 1

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INTRODUCCION

En esta práctica aprenderemos a

manejar el generador de funciones así

como sus componentes y

calcularemos diferentes señales

eléctricas (senoidales, cuadradas,

triangulares)

PROPOSITO DEL EQUIPO

- Aprender a manejar el

generador de funciones

- Conocer la función de cada uno

de los botones del generador

de funciones

MATERIAL

- 1. Generador de funciones

- 1. Multímetro

- 4. Caimanes

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MARCO TEORICO

Introducción

Un Generador de Funciones es un

aparato electrónico que produce

ondas senoidales, cuadradas y

triangulares, además de crear señales

TTL. Sus aplicaciones incluyen

pruebas y calibración de sistemas de

audio, ultrasónicos y servo.

Este generador de funciones,

específicamente trabaja en un rango

de frecuencias de entre 0.2 Hz a 2

MHz. También cuenta con una función

de barrido la cual puede ser

controlada tanto internamente como

externamente con un nivel de DC. El

ciclo de máquina, nivel de offset en

DC, rango de barrido y la amplitud y

ancho del barrido pueden ser

controlados por el usuario.

1. Controles, Conectores e

Indicadores (Parte Frontal)

Botón de Encendido (Power button).

Presione este botón para encender el

generador de funciones. Si se

presiona este botón de nuevo, el

generador se apaga.

Luz de Encendido (Power on light). Si

la luz está encendida significa que el

generador esta encendido.

Botones de Función (Function

buttons). Los botones de onda

senoidal, cuadrada o triangular

determinan el tipo de señal provisto

por el conector en la salida principal.

Botones de Rango (Range buttons)

(Hz). Esta variable de control

determina la frecuencia de la señal del

conector en la salida principal.

Control de Frecuencia (Frecuency

Control). Esta variable de control

determina la frecuencia de la señal del

conector en la salida principal

tomando en cuenta también el rango

establecido en los botones de rango.

Control de Amplitud (Amplitude

Control). Esta variable de control,

dependiendo de la posición del botón

de voltaje de salida (VOLTS OUT),

determina el nivel de la señal del

conector en la salida principal.

Botón de rango de Voltaje de salida

(Volts Out range button). Presiona

este botón para controlar el rango de

amplitud de 0 a 2 Vp-p en circuito

abierto o de 0 a 1 Vp-p con una carga

de 50W . Vuelve a presionar el botón

para controlar el rango de amplitud de

0 a 20 Vp-p en circuito abierto o de 0

a 10 Vp-p con una carga de 50W .

Botón de inversión (Invert button). Si

se presiona este botón, la señal del

conector en la salida principal se

invierte. Cuando el control de ciclo de

máquina esta en uso, el botón de

inversión determina que mitad de la

forma de onda a la salida va a ser

afectada. La siguiente tabla, muestra

esta relación.

PROCEDIMIENTO

1. Conocer las especificaciones

del equipo, formas de onda,

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rango de amplitud, offset y ciclo

de trabajo

2. Averiguar los valares de

impedancia de las señales

eléctricas

PRACTICA

1

GENERADOR DE FUENCIONES

Marca: Matrix

Formas de onda: las formas de onda

que nos da el generador son 3,

senoidal, triangular y cuadrada.

La onda senoidal es la más común, se

utiliza como prueba, transportación de

energía (120vAC).

La onda cuadrada puede ser alterna o

directa dependiendo de la frecuencia,

solo puede tener dos valores posibles.

La onda triangular tiene un

crecimiento y decrecimiento

constante, a estos velocidades se le

denomina pendientes, si las

pendientes son diferentes se le

denomina “diente de sierra”.

Rango de frecuencia: es el número de

ciclos en un segundo y está marcado

de 0 a 1, 10, 100,1k, 10k, 100k y 1M.

Rango de amplitud: es la variación de

voltaje pico a pico.

Offset: es el desplazamiento que

existe entre el tiempo en que la señal

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que se encuentra activa y el periodo

de la misma.

Ciclo de trabajo: Es la relación que

existe entre el tiempo e que la señal se

encuentra activa y el periodo de la

misma.

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Conclusiones

En esta práctica pudimos darnos

cuenta del funcionamiento del

generador de funciones así como que

tiene una frecuencia desde 1 Hertz

hasta un mega Hertz. Aprendimos a

manejar el generador de funciones en

casi todas las funciones que este

generador tenia, desde cambiar la

amplitud, la frecuencia hasta saber

cómo cambiar una onda eléctrica.

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-

- Mecatrónica 2.-C

- Electrónica Analógica

- Integrantes:

Pérez Rodríguez Martin Alejandro

Vázquez de la Cruz Jovani

Flores Gutiérrez pepe Luis

- Maestro:

Mora Romo Víctor Manuel

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Contenido

Introducción ...................................... 9

Objetivos del equipo ......................... 9

Objetivos personales ........................ 9

Material ............................................ 9

Marco Teórico .................................. 9

Desarrollo ....................................... 10

Conclusiones .................................. 11

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Introducción

El objetivo de esta práctica debemos

de aprender a manejar el osciloscopio

y sus componentes, aprender a

calibrarlo y conectarlo junto al

osciloscopio, también debemos

revisar si hay desfase en la frecuencia

sacando una segunda frecuencia del

generador de funciones.

Debemos separar las dos frecuencias

en las pantallas para revisar si hay

desfase una debe estar en la parte de

arriba y otra en la parte de abajo.

Objetivos del equipo

- Conocer el funcionamiento del

osciloscopio

- Saber calibrar el osciloscopio

Objetivos personales

- Saber usar el osciloscopio

- Conocer el equipo

Material

4 Banana-caimán

1 Multímetro

1 Osciloscopio

1 Punta para osciloscopio

Marco Teórico

En la actualidad los osciloscopios

analógicos están siendo desplazados

en gran medida por los osciloscopios

digitales, entre otras razones por la

facilidad de poder transferir las

medidas a una computadora personal

o pantalla LCD.

En el osciloscopio digital la señal es

previamente digitalizada por un

conversor analógico digital. Al

depender la fiabilidad de la

visualización de la calidad de este

componente, esta debe ser cuidada al

máximo.

Las características y procedimientos

señalados para los osciloscopios

analógicos son aplicables a los

digitales. Sin embargo, en estos se

tienen posibilidades adicionales, tales

como el disparo anticipado (pre-

triggering) para la visualización de

eventos de corta duración, o la

memorización del oscilograma

transfiriendo los datos a un PC. Esto

permite comparar medidas realizadas

en el mismo punto de un circuito o

elemento. Existen asimismo equipos

que combinan etapas analógicas y

digitales.

La principal característica de un

osciloscopio digital es la frecuencia de

muestreo, la misma determinara el

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ancho de banda máximo que puede

medir el instrumento, viene expresada

generalmente en MS/s (millones de

muestra por segundo).

La mayoría de los osciloscopios

digitales en la actualidad están

basados en control por FPGA (del

inglés Field Programmable Gate

Array), el cual es el elemento

controlador del conversor analógico a

digital de alta velocidad del aparato y

demás circuitería interna, como

memoria, buffers, entre otros.

Estos osciloscopios añaden

prestaciones y facilidades al usuario

imposibles de obtener con circuitería

analógica, como los siguientes:

Medida automática de valores de

pico, máximos y mínimos de

señal. Verdadero valor eficaz.

Medida de flancos de la señal y

otros intervalos.

Captura de transitorios.

Cálculos avanzados, como

la FFT para calcular el espectro de

la señal. también sirve para medir

señales de tensión.

Desarrollo

1.- Conectamos las puntas al

osciloscopio digital y lo calibramos

presionando auto para que se

calibrara en un principio

automaticamente.

2.-se calibro el osciloscopio a 10 v con

la perilla 2 y se calibro también a 1

milisegundo con la perilla superior.

3.- se calcula según el periodo para

saber la frecuencia que en este casi

resulto 1khdz sacando el inverso del

periodo f=1/P.

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4.- se cuentan los cuadros para saber

el voltaje de un pico, como se calibro

a 10 volts y eso equivale cada cuadro

en este caso el pico mide 3 cuadros

por lo tanto el voltaje a un pico es de

30V aproximadamente.

5.- se conecto una segunda punta del

generador de funciones al

osciloscopio para comparar una

segunda frecuencia y checar si hay

desfase, pero en este caso fueron los

mismos valores se muestra en la

imagen el canal uno en la parte

superior y el canal dos en la parte

inferior.

Conclusiones

Nosotros llegamos a la conclusión de

que el osciloscopio es un dispositivo

electrónico capaz de mostrarnos

señales eléctricas en senoidales,

cuadradas o triangulares a veces

llamada diente de sierra.

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-

- Mecatrónica 2.-C

- Electrónica Analógica

- Integrantes:

Pérez Rodríguez Martin Alejandro

Vázquez de la Cruz Jovani

Flores Gutiérrez pepe Luis

- Maestro:

Mora Romo Víctor Manuel

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Contenido

Introducción .................................... 14

Objetivo del equipo ......................... 14

Material .......................................... 14

Marco teórico .................................. 14

Desarrollo ....................................... 15

CONCLUSION ............................... 16

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Introducción

En esta práctica ocuparemos un

generador de funciones para generar

diferentes señales eléctricas, las

cuales las mostraremos gráficamente

en el osciloscopio, y tomar nota de los

cálculos para sacar frecuencias o

periodos según sea el caso.

Objetivo del equipo

- Aprender a sacar la frecuencia

con cálculos matemáticos.

- Perfeccionar el uso del

osciloscopio

Material

4 Banana-caimán

1 Multímetro

1 Osciloscopio

1 Punta para osciloscopio

1 osciloscopio

1 generador de funciones

Marco teórico

Al terminar la práctica el alumno estará capacitado para:

El manejo de los controles del osciloscopio(encendido, ajuste de intensidad, barrido vertical, barrido horizontal, selección de canal de trabajo, disparo en el osciloscopio):

Evaluar la señal de ajuste para puntas de prueba de un osciloscopio de propósito general

Operar un generador de señales de voltaje en función senoidal, cuadrada, triangular y rampa en este modo continuo.

Medir voltaje de c. d utilizando la entrada horizontal o la entrada vertical del osciloscopio.

Obtener y evaluar gráficas de voltaje vs. Tiempo en circuitos básicos para medir amplitudes, períodos y frecuencias de señales de voltaje.

Utilizar las dos entradas verticales del osciloscopio para la medición del desfasamiento ente dos señales senoidales por el método del muestreo de señales y el de las figuras de Lissanjous.

El funcionamiento de este instrumento de medición es similar al de los cinescopios receptores de TV: el cañón de electrones (cátodo) envía un haz hacia una pantalla recubierta con un material fosforescente; durante su recorrido, el rayo atraviesa por etapas de enfoque (rejillas) y aceleración (atracción anódica) de tal manera que al golpear la pantalla se produce un punto luminoso, por medio de placas deflectoras convenientemente ubicadas, es posible modificar la

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trayectoria recta de los electrones, tanto en sentido vertical como horizontal, permitiendo así el despliegue de diversa información . Permitiendo observar de talles que por otros medios serían imposibles de visualizar.

II Desarrollo de la practica.II.1 Medición de la señal de ajuste de las puntas de prueba del osciloscopio.Energice el osciloscopio a uno de sus conectores de entrada, seleccione la fuente de disparo (CH1 o CH2 de acuerdo al canal que conecte) y el modo de barrido (SWEEP MODE) en AUTO. Dibuje en la cratícula mostrada la señal resultante y reporte las características de la señal que se obtiene.

Desarrollo

a) Encienda el osciloscopio y ajuste

los controles necesarios para

establecer una línea clara y brillante

en el centro de la pantalla

b) Conecte el generador de funciones

a uno de los canales verticales del

osciloscopio y fije la salida del

generador a una onda senoidal de

1Khz

c) Ajuste el control Volt/div del

osciloscopio en 1 Volt/div y ajuste el

control de amplitud del generador

hasta mostrar una onda en la pantalla

de 4 Vpp.

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d) Determine el periodo de una onda

senoidal de 1 Khz. ( T = 1/f ) T = 1mS

e) Ajuste el control time/div del

osciloscopio en 0.2 ms/div, con este

ajuste y usando el resultado del inciso

f) calcule cuantas divisiones

horizontales se requieren para mostrar

un ciclo completo de la onda de 1Khz.

Número de divisiones = 1mS

f) Usando el osciloscopio mida el

número de divisiones horizontales de

un ciclo completo de la señal del

generador. ¿Cómo es este resultado

comparado con el obtenido en el

inciso anterior? Número de divisiones

= la señal eléctrica es la misma, ya

que tienen los mismos valores las dos

señales calculadas

g) Cambie el control time/div 0.5

ms/div, sin mover ningún control del

generador de funciones, usando el

resultado del inciso d) ¿Cuantas

divisiones horizontales se requieren

ahora para mostrar la misma onda de

1 khz? Número de divisiones = se

requieren 2 dos divisiones de .5ms

h) Usando el osciloscopio mida el

número de divisiones horizontales de

un ciclo de la señal del generador y

compare el resultado con el obtenido

en el inciso anterior Número de

divisiones = la segunda onda esta

desfasada con respecto a la primera

CONCLUSION

Concluimos que las frecuencias

generadas por el generador de

funciones pueden visualizarse en el

osciloscopio, las cuales pueden ser

muy iguales o muy diferentes, esto

dependerá de el tipo de onda que

generaremos, la frecuencia a la cual

estará, etc.

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[Escriba el título del documento] [Escriba el subtítulo del documento] 28/01/2015

Mecatrónica

Practica No.4

Integrantes:

José Luis Flores Gutiérrez

Víctor Manuel Mora Romo

29/01/2015

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P á g i n a | 18

Page 19: Practicas Unidad 1

INTRODUCCION…………2

MARCO TEORICO…...….3

MATERIAL………………..5

OBJETIVOS………………5

CONCLUSIONES………...7

BIBLIOGRAFIA…………..8

Page 20: Practicas Unidad 1

1

INTRODUCCION

En esta practica hablaremos sobre como usamos el osciloscopio para que

graficamente podamos visualizar algunas señales electricas que generaremos

desde un generador de funciones.

El objetivo principal de esta practica fue que lograramos usar el osciloscopio de una

mejor manera, en este caso para la practica no.4 manejaremos dos dispositivos

fundamentales los cuales son: Un generador de funciones, donde podremos

generar diferentes tipos de señales, ya sean cuadradas, triangulares o senoidales,

y en cada una podremos modificar la frecuencia asi como otras caracteristicas de

estas ondas; otro de los dispositivos principales para esta practica sera el

osciloscopio, que conectandolo a un generador de funciones podremos visualizar

graficamente cada una de estas señales electricas, el osciloscopio que

manejaremos sera un osciloscopio digital por lo que calibrarlo y hacer las

mediciones correspondientes sera un poco mas facil.

Page 21: Practicas Unidad 1

2

MARCO TEORICO

Un osciloscopio es un instrumento de visualización electrónico para la

representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy

usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una

pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y

(vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma.

Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Mehmet" que

controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos

de la traza.

Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto

analógicos como digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de

los dos casos, en teoría.

El generador de funciones es un equipo capaz de generar señales variables en el

dominio del tiempo para ser aplicadas posteriormente sobre el circuito bajo prueba.

Las formas de onda típicas son las triangulares, cuadradas y senoidales. También

son muy utilizadas las señales TTL que pueden ser utilizadas como señal de prueba

o referencia en circuitos digitales. Otras aplicaciones del generador de funciones

pueden ser las de calibración de equipos, rampas de alimentación de osciloscopios,

etc.

Aunque existen multitud de generadores de funciones de mayor o menor

complejidad todos incorporan ciertas funciones y controles básicos que pasamos a

describir a continuación.

- 1. Selector de funciones. Controla la forma de onda de la señal de salida. Como

comentábamos puede ser triangular, cuadrada o senoidal.

- 2. Selector de rango. Selecciona el rango o margen de frecuencias de trabajo de

la señal de salida. Su valor va determinado en décadas, es decir, de 1 a 10 Hz, de

10 a 100, etc.

- 3. Control de frecuencia. Regula la frecuencia de salida dentro del margen

seleccionado mediante el selector de rango.

- 4. Control de amplitud. Mando que regula la amplitud de la señal de salida.

- 5. DC offset. Regula la tensión continua de salida que se superpone a la señal

variable en el tiempo de salida.

Page 22: Practicas Unidad 1

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- 6. Atenuador de 20dB. Ofrece la posibilidad de atenuar la señal de salida 20 dB

(100 veces) sobre la amplitud seleccionada con el control número 4.

- 7. Salida 600ohm. Conector de salida que entrega la señal elegida con una

impedancia de 600 ohmios.

- 8. Salida TTL. Entrega una consecución de pulsos TTL (0 - 5V) con la misma

frecuencia que la señal de salida.

Page 23: Practicas Unidad 1

4

Objetivos

Saber manejar de una correcta manera un osciloscopio digital.

Saber manejar un generador de funciones.

Conocer las diferentes señales eléctricas (sinodal, cuadrada, triangular).

MATERIAL 1. 1 MULTIMETRO 2. 1 OSCILOSCOPIO 3. 1 GENERADOR DE FUNCIONES 4. 1 PUNTAS PARA OSCILOSCOPIO 5. 4 BANANA-CAIMAN PROCEDIMIENTO

I. Visualizar las formas de onda correspondientes a la práctica del generador de funciones y realizar mediciones de amplitud y frecuencia sobre la pantalla del osciloscopio y realizar una descripción de lo establecido con la señal.

1. Conectamos la punta para el osciloscopio en el osciloscopio para calibrar el osciloscopio para que al momento de graficar nuestras ondas no tuviéramos ningún problema. Para ello conectamos un extremo de la punta en el canal No.1 del osciloscopio y el extremo de la otra punta lo conectamos a un generador TTL, el cual tiene incorporado el osciloscopio y nos da una señal cuadrad con una frecuencia de 1khz.

2. Una vez que calibramos el osciloscopio procedimos a graficar diferentes señales eléctricas, las cuales anteriormente ya habíamos calculado en la práctica No.1, las señales son las siguientes:

Tipo Frecuencia Amplitud

sinusoidal T=400 mseg - Vpp=2V y Voffset=0V

sinusoidal T=100 useg Vpp=2V y Voffset=1V

triangular 1 KHz Vpp=1V y V offset=2V

triangular T=1 mseg Vp=2V y Vpp=2V

cuadrada 5 KHz Vp=10 mV

rectangular (dc=20%) 1 MHz -10V a 7V

rectangular (dc=60%) 2.5 KHz 0V a 15V

diente de sierra con pendiente +

50 Hz Vp=5V y 4 Vpp

Page 24: Practicas Unidad 1

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3. Al tener todos los cálculos correspondientes de cada señal, procedimos a

graficar todas las gráficas una por una, las cuales no salieron como nosotros

pensábamos, ya que algunas no tenían forma así que llegamos a la

conclusión de que nuestro generador de funciones no funcionaba

correctamente y talvez no nos daba la onda como debía de ser. De igual

forma las graficamos y nos dieron como

resultado las

siguientes fotos:

Page 25: Practicas Unidad 1

6

CONCLUSIONES Al final de esta práctica nosotros llegamos a la conclusión de que un osciloscopio es una gran herramienta que nos puede ayudar a visualizar diferentes tipos de señales eléctricas. Además de aprender a utilizar un osciloscopio y un generador de funciones, también aprendimos su definición de cada dispositivo, sus diferentes partes que lo componen, así como lao diferentes tipos de señales eléctricas que hay, las partes que componen a estas señales y también aprendimos a como calcular la frecuencia o el periodo si no tenemos alguno de estos datos, esto se realiza mediante un despeje matemático de una formula, la cual también aprendimos. En general esta práctica nos sirvió mucho ya que aprendimos bastantes cosas que antes desconocíamos.

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7

BIBLIOGRAFIA

http://www.electronicam.es/generador_funciones.html

Instrumentos electrónicos básicos By Ramón Pallás Areny

http://es.wikipedia.org/wiki/Osciloscopio

Instrumentos de medida eléctrica By Charles M. Gilmore