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MATERIA:  Fundamentos de electricidad y electrónica

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MATERIA:  Fundamentos de electricidad y electrónica

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POR: Ana María Aguilar y Luis Medina Padilla

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POR: Ana María Aguilar y Luis Medina Padilla

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El objetivo principalmente de este laboratorio, es identificar los valores RMS,  pico y pico - pico, que proporciona una corriente AC; De igual forma familiarizarse con el oscilador y el generador de señales para futuros laboratorios.

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El osciloscopio, es una nueva herramienta en que su principal función es presentar una señal en un display gráfico en función del tiempo y voltajes. De igual forma el osciloscopio puede presentar valores pico a pico y valores RMS de forma similar que un multímetro.

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• Fuente de voltaje regulada
• Multímetro Digital
• Generador de señales
• Osciloscopio Digital
• Resistencias (1KΩ, 1.8 KΩ)
• Condensador de 10 nF
• Protoboard

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En esta ocasión decidimos empezar generando con el generador de señales, una frecuencia que tenga una frecuencia de 5000Hz y el voltaje pico - pico de 12Vpp.
A través del osciloscopio pudimos dividir y escalar los ms/div y los volt/div, para obtener una mejor cuadricula.

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Usamos el multímetro para medir el voltaje RMS de la señal, este nos dio 4V como se puede apreciar en la imagen mientras que en el osciloscopio nos dio 3.98V

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En este punto de la practica procedimos a construir el siguiente circuito usando dos resistencias en serie, una de 1KΩ y 1.8KΩ y una fuente de voltaje de corriente alterna usando el generador de señales con la configuración anterior usada en el punto numero uno, como podemos apreciar en la siguiente imagen.

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Configuramos el osciloscopio para medir la caída de voltaje simultáneamente en las dos resistencias usando los dos canales disponibles en el instrumento. Los resultados que obtuvimos son:
• Resistencia 1KΩ - Canal 1 = 1.49V
• Resistencia 1.8KΩ - Canal 2 = 2.7V

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Una vez hallado el valor RMS que proporciona el multímetro, y siguiendo la ecuación de valor RMS, obtenemos que para hallar el valor pico de una señal es el valor RMS dividido 0.707V (RMSv/0.707v) es igual al valor pico.
En este caso nos da un aproximado de 5.65v = Vp.

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Comprobamos el valor de kirchhoff en cada resistencia sabiendo que la suma de voltaje de cada componente debe ser igual, a la suma de todos los componentes.
En este caso nos proporciona 4.19V, que se asimila, al valor de 4.00V siendo el RMS del circuito.

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Para este punto, modificamos el generador, para obtener un valor de 12Vpp y una frecuencia de 4KHz.

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En este caso, la caída de voltaje, en la resistencia fue de 3.50V y en el capacitador de 13.5V. Dejando notar muy en claro, que se desfasa con respecto al valor pico - pico proporcionado de 12Vpp.

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Para medir el desfase, se obtiene que el capacitador es de 13.5V y el de la fuente 12V, por lo cual, es desfase que se presenta es de 1.5V.
El desfase que presenta es mayor.

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Al trabajar con corriente alterna, la forma de obtener y medir valores varia notablemente.
En caso de aplicar la ley de kirchhoff para circuitos en serie haciendo uso de de AC, la suma se debe presentar como suma de vectores.
La frecuencia ya se presenta como algo fundamental en los circuitos

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Ademas de lo presentado, valía la pena hablar más del proceso de manejo del osciloscopio. Y a manera de bitácora, presentar toda la experiencia de uso del aparato por primera vez.

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OJO: La guía es muy clara en este punto. Se debió calcular potencia en cada elemento. No hay cálculos para la corriente total!!

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Me queda la duda sobre si el generador de señales estaba generando realmente 12 Vpp, porque por lo datos medidos de Vr y Vc, no es posible que sean solo 12Vpp lo que entrega la fuente.

OJO: Por otro lado, el desfase se calcula mirando las dos ondas que tienen en el osciloscopio. No como una resta de valores de voltaje. La comprobación de la ley de Kirchhoff para voltajes, se hace vectorialmente (raiz cuadrada de la suma de los cuadrados).