Practica No.1 Dispositivos_2014A

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    ESCUELA POLITCNICA NACIONAL FACULTAD DE INGENIERA ELCTRICA Y ELECTRNICALABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRNICOS PRACTICA 1

    PRACTICA 1 hoja 1

    LABORATORIO DE DISPOSITIVOS ELECTRNICOS

    PRCTICA No.1Semana: 17/02/201421/02/2014

    Tema: Familiarizacin con el equipo de laboratorio.

    Objetivo: Desarrollar en el estudiante suficiente habilidad para que utilice adecuadamente losequipos del laboratorio.

    PREPARATORIO:

    1. Leer y entender el anexo A.2. Conteste brevemente las siguientes preguntas:

    a)Qu se observa en la pantalla cuando la seal aplicada tiene una amplitud mayor al

    factor de escala seleccionado?, explique con qu controles se puede regular la escalapara observar la seal de una manera correcta.

    b)Explique los tipos de acoplamiento: DC y AC, diferencias entre los dos.

    c)Para medir 20Vdc, qu controles utilizara y en qu posicin los pondra?

    d)Si se aplica una seal 13+3cos1000t, cmo hara la lectura de la tensin continua?

    e)La seal 5cos1000t, tiene cierta frecuencia; para medir su valor indique cul sera laposicin ms conveniente para el factor de escala en la base del tiempo, y cul sera larepresentacin de la seal en la pantalla. Graficar la figura que se observara.

    f) Qu se observa en la pantalla, cuando se aplica una seal al canal A, pero la base deltiempo est sincronizada al canal B?

    g)Qu puede suceder cuando se conectan las tierras de las puntas de prueba a dospuntos diferentes de un circuito?

    h)Si el selector del factor de escala est en 1V/div. Dnde pondra el nivel de referenciaen la pantalla para medir la seal -10+cos200t sin que la imagen sea mayor que la

    pantalla? Dibujar a escala la figura que se observara.i) Explique el mtodo para sumar dos seales del CH-A y CH-B

    j) Explique el mtodo para restar dos seales del CH-A y CH-B

    k)Cmo probar con el osciloscopio que las puntas de prueba no tienen ningn dao,qu se debe observar en la pantalla?

    l) Segn su criterio, cual es la forma de conexin si va a utilizar los dos canales delosciloscopio?

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    3. Dibuje los circuitos que usara para medir con el osciloscopio los siguientes casos eincluya la posicin de los controles

    a)Componente DC de una seal compuesta por AC y DC.b)Componente AC de una seal compuesta por AC y DC.

    c)Valor de una seal DC.d)Frecuencia de una seal.e)ngulo de fase entre dos seales.

    TRABAJO EN EL LABORATORIO

    Para las seales que le indique su instructor:

    1. Medir y graficar el voltaje de una seal solo continua.

    2. Medir y graficar el voltaje continuo de una seal AC + DC.3. Medir y graficar el voltaje alterno de una seal AC + DC.4. Medir la frecuencia de una seal.

    INFORME:

    1. Dibujar a escala en papel milimetrado cada una de las seales obtenidas en la prctica.2. Presentar en un cuadro todas las mediciones realizadas para cada una de las seales

    observadas.3. Para cada una de las seales observadas en la prctica, determinar: valores mximos y

    mnimos, y la funcin que describe la forma de onda.4. Consultar como se puede medir el ngulo de fase entre dos seales de la misma frecuencia,

    con el osciloscopio.5. Conclusiones y Recomendaciones.

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    ANEXO A

    El OAD (osciloscopio de almacenamiento digital) puede ser representado por el siguientediagrama de bloques:

    DisparoEl disparo determina el momento en que el osciloscopio empieza a obtener datos y a presentaruna forma de onda. Cuando se configura correctamente un disparo, el osciloscopio conviertelas presentaciones inestables o las pantallas en blanco en formas de onda descriptivas. Elosciloscopio ofrece tres tipos de disparo: por flanco, por vdeo y por ancho de pulso.

    Flanco(predeterminada): Dispara el osciloscopio cuando el flanco ascendente o de bajada de la

    seal de entrada cruza el nivel de disparo (umbral)

    Vdeo: Muestra formas de onda de vdeo compuesto en estndar NTSC o PAL/SECAM. Sedispara en lneas o campos de seales de vdeo.

    Pulso: Disparos en pulsos anmalos.

    Adquisicin de datosCuando se adquiere una seal, el osciloscopio la convierte en una forma digital y presenta unaforma de onda. El modo de adquisicin define la manera en que la seal se digitaliza y en queel ajuste de la base de tiempo afecta al margen de tiempo y al nivel de detalle de laadquisicin.VerticalControla la escala y ubicacin de las seales.

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    Registro:para presentar en pantalla la forma de onda, el equipo utiliza 2500 puntos que danla impresin de una seal continua.

    Pantalla del osciloscopio

    1. Icono que muestra el modo de adquisicin.

    2. Estado de disparo3. Marcador que muestra la posicin de disparo horizontal.4. Lectura que muestra el tiempo en la lnea central de la retcula.5. Marcador que muestra el nivel de disparo por flanco, o por ancho de pulso.6. Marcadores de pantalla que muestran los puntos de referencia a tierra de las formas de ondamostradas. Si no hay ningn marcador, no se muestra el canal.7. Un icono de flecha indica que la forma de onda est invertida.8. Lecturas que muestran los factores de escala vertical de los canales.9. Un icono BW indica que el canal tiene un ancho de banda limitado.10. Lectura que muestra el ajuste de la base de tiempos principal.11. Lectura que muestra el ajuste de la base de tiempos de ventana si se utiliza.

    12. Lectura que muestra la fuente utilizada para el disparo.13. Icono que muestra el tipo de disparo seleccionado.14. Lectura que muestra el valor numrico del nivel de disparo por flanco.15. El rea de presentacin muestra mensajes tiles; algunos slo se muestran en pantalla porslo tres segundos.16. Lectura que muestra la frecuencia de disparo.

    Las teclas de men ms tiles son las siguientes.

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    Medidas: Pulse el botn MEDIDAS para acceder a las medidas automticas. Existen oncetipos de medida disponibles. Puede mostrar hasta cinco medidas al mismo tiempo.

    Tipo de medida DefinicinMedio Calcula la media aritmtica del voltaje en todo el registro

    Pico-pico Calcula la diferencia absoluta entre los picos mximo ymnimo de toda la forma de onda

    RMS ciclo Calcula una medida RMS real del primer ciclo completo dela forma de onda

    Mn. Examina la forma de onda de 2.500 puntos y muestra elvalor mnimo

    Mx. Examina la forma de onda de 2.500 puntos y muestra elvalor mximo

    Tiempo de subida Mide el tiempo que transcurre entre el 10% y el 90% delprimer flanco ascendente de la formade onda

    Tiempo de bajada Mide el tiempo que transcurre entre el 10% y el 90% delprimer flanco de bajada de la forma de onda

    Ancho Pos Mide el tiempo que transcurre entre el primer flancoascendente y el siguiente flanco de bajada al nivel de 50%de la forma de onda

    Ancho NegMide el tiempo que transcurre entre el primer flanco de

    bajada y el siguiente flanco ascendente del nivel de 50% dela forma deOnda

    Ninguno No toma ninguna medida

    Adquisicin:establece los parmetros de adquisicin.

    Opciones Valores Comentarios

    Muestreo Utilice esta opcin para adquirir y mostrarcon exactitud la mayora de las formas deonda; es el modo predeterminado.

    Deteccin depicos

    Utilice esta opcin para detectar espurios yreducir la posibilidad de representaciones

    falsasPromediado Utilice esta opcin para reducir el ruido

    aleatorio o no relacionado de lapresentacin de la seal. Se puedeseleccionar el nmero de promedios

    Promediado 4 1664128

    Seleccione el nmero de promedios

    Funciones matemticas

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    Operaciones Valor Comentarios

    (resta)

    CH1 CH2

    CH2 CH1

    Resta la forma de onda del canal 2 de laforma de onda del canal 1

    Resta la forma de onda del canal 1 de laforma de onda del canal 2

    +(suma)

    CH1 + CH2 Suma los canales 1 y 2

    FFT Realiza las funciones de la transformadarpida de fourier

    Vertical: Puede utilizar los controles verticales para mostrar formas de onda, ajustar laposicin y escala vertical, y establecer parmetros de entrada.

    Opciones Valores Comentarios

    Acoplamiento CC CC pasa los componentes de ambos tipos,CA y CC, de la seal de entrada

    CA CA bloquea los componentes de CC de laseal de entrada y atena las sealesinferiores a 10 Hz

    TIERRA TIERRA desconecta la seal de entrada

    Limitar Ancho 20MHz Limita el ancho de banda para reducir elBanda NO ruido de la presentacin; filtra la seal para

    reducir el ruido y otros componentes dealtafrecuencia superfluos

    Ganancia Gruesa Selecciona la resolucin del mandoVariable Fina VOLTS/DIV

    Gruesa define una secuencia 125. Finacambia la resolucin a pasos ms pequeosentre los valores de la gruesa

    Sonda 1X Se establece de modo que coincida con el10X tipo de sonda utilizada para garantizar

    100X lecturas verticales correctas1000XInversin SI Invierte la forma de onda

    NO

    Pantalla:permite elegir la manera en que se presentan las formas de onda y cambiar el

    aspecto de la presentacin completa.

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    Opciones Valores Comentarios

    Tipo Vectores Vectores rellena el espacio entre puntosPuntos de muestra adyacentes en la pantalla

    Puntos muestra slo los puntos de muestra

    Persistencia NO Establece la cantidad de tiempo que cada1 seg. punto de muestra permanece en pantalla2 seg.5 seg.Infinito

    Formato YT El formato YT muestra el voltaje verticalXY con relacin al tiempo (escala horizontal)

    El formato XY muestra un punto cada vezque se adquiere una muestra en el canal 1 yel canal 2

    El voltaje del canal 1 determina lacoordenada X del punto (horizontal) y elvoltaje del canal 2 determina la coordenadaY (vertical)

    Aumentar Oscurece la pantalla, facilita laContraste diferenciacin de una forma de onda de

    canal de la persistenciaReducir Ilumina la pantallaContraste

    PRECAUCIONES:

    - El voltaje de entrada no debe ser mayor a 400V- El terminal de tierra de las puntas de prueba est unida a la tierra del equipo, por tanto,

    no se debe conectar a voltajes diferentes de tierra en el circuito(canal A y Canal Bdeben tener la misma tierra)

    - Cuando se realizan medidas con el osciloscopio, no se debe descuidar el efecto decarga que tiene el equipo en el circuito.

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    ANEXO B

    LISTA DE ELEMENTOS NECESARIOS PARA EL LABORATORIO DEDISPOSITIVOS ELECTRNICOS

    ELEMENTO CANT DESCRIPCION/TIPODiodo 4 1N4007Transistores BJT 4 2N3904(NPN)

    2 2N3904(PNP)Zener 2 5.1V

    2 9.1VPuente rectificador 2 1A, 200VPIAmp. operacional 2 LM741LED 2 Rojo/verdeRegulador 2 LM7805

    Resistencias de w, con 5% de tolerancia y Condensadores de acuerdo a los requerimientosde diseo de cada prctica.

    CABLES:

    4 Cables banana-lagarto (rojo y negro) AWG 18, de 0,75 m. cada uno.4 Cables lagarto-lagarto (rojo y negro) AWG 18, de 0,75 m. cada uno.4 Puntas de prueba (cable BNC-lagartos rojo y negro).2 metros de cable telefnico (par trenzado) para armar los circuitos en el proto board.

    CADA GRUPO DEBE TENER

    Un proto boardPinzasUn multmetro

    NOTA: Queda a criterio del instructor si los dispositivos electrnicos se pueden iradquiriendo en base a las respectivas prcticas previstas para el semestre.