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INFORME PREVIO MEDICIONES DE CORRIENTE ALTERNA Y USO DEL OSCILOSCOPIO Cuestionario 1. Definir la corriente continua y la corriente alterna. Ejemplos. La corriente continua: Es un tipo de intensidad eléctrica que se caracteriza por no cambiar de sentido con el correr del tiempo. También conocida como corriente directa, la corriente continua implicará el flujo constante e incesante de electrones a partir de un conductor eléctrico cito entre dos puntos que observan diferente potencial. En este tipo de corriente las cargas eléctricas siempre transitan en la misma dirección y esto es posible porque los terminales son siempre iguales, tanto aquel de menor potencial como el que presenta un potencial mayor. Ejemplos: Baterías, acumuladores, celdas solares, etc. La corriente alterna: La corriente alterna es aquel tipo de corriente eléctrica que se caracteriza porque la magnitud y la dirección presentan una variación de tipo cíclico. En tanto, la manera en la cual este tipo de corriente oscilará es en forma senoidal, es decir, una curva que va subiendo y bajando continuamente. Gracias a esta forma de oscilación la corriente alterna logra transmitir la energía de manera más eficiente. Ahora bien, cabe destacar, que algunas necesidades especiales pueden demandar otro formato como ser cuadrado o triangular. Ejemplos: -Generación hidráulica, termoeléctrica, eólica o nuclear -Grupos electrógenos (Plantas generadoras de electricidad) -Alternadores de vehículos 2. Explicar los conceptos de ciclo, frecuencia, periodo, ángulo de fase, referentes a una señal alterna sinusoidal. Ciclo: Un ciclo de una onda es la parte más pequeña de una onda que se repite, y que consta de un ciclo positivo y uno negativo. A un ciclo de onda también se le denomina forma de onda (en inglés, waveform). Los ciclos de todas las ondas empiezan en cero y terminan en cero. En el medio también pasa por cero, y es cuando pasa de signo positivo a negativo. Frecuencia: Es la inversa del período y corresponde a la cantidad de ciclos por unidad de tiempo de una señal alterna. Se mide en hertz. Un hertz equivale a un ciclo completo en un segundo.

Periodo: Es el mínimo lapso que separa dos instantes en los que el sistema se encuentra exactamente en el mismo estado: mismas posiciones, mismas velocidades, mismas amplitudes. Así, el periodo de oscilación de una onda es el tiempo empleado por la misma en completar una longitud de onda. En términos breves es el tiempo que dura un ciclo de la onda en volver a comenzar. Angulo de fase: Es el que forma el vector de posición de un punto P en un instante determinado con el semieje positivo de abscisas. Esta magnitud es fundamental a la hora de estudiar la relación entre distintas señales senoidales, como la tensión y la corriente que circulan por un circuito o las tensiones de fase de un circuito trifásico. 3. ¿Qué es el valor eficaz, de pico, y de pico a pico de una señal de corriente(a voltaje de c.a). Explique las relaciones entre estos parámetros. Valor eficaz: Es el valor que tendría una corriente continua que produjera la misma potencia que dicha corriente alterna al aplicarse sobre una misma resistencia. Es decir se conoce el valor máximo de una corriente alterna, se aplica esta sobre una resistencia y se mide la potencia producida sobre ella. Valor de pico: Se denomina valor de pico de una corriente periódica a la amplitud o valor máximo de la misma. Valor de pico a pico: Para corriente también se tiene el valor de pico a pico, que es la diferencia entre su pico o máximo positivo y su pico negativo. 4. El osciloscopio. Descripción y usos. Un osciloscopio es un instrumento de medición para la electrónica. Representa una gráfica de amplitud en el eje vertical y tiempo en el eje horizontal. Es muy usado por estudiantes, diseñadores, ingenieros en el campo de la electrónica. Frecuentemente se complementa con un multímetro, una fuente de alimentación y un generador de funciones o arbitrario. Últimamente, con la explosión de dispositivos con tecnologías de de radio frecuencia como WiFi o BlueTooth, el banco de trabajo se complementa con un analizador de espectro. El osciloscopio 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. En osciloscopios análogos o de fosforo digital se suele incluir otra entrada o control, llamado "eje Z" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza dependiendo de su frecuencia de repetición o velocidad de transición en tiempo. Usos: -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.

-Localizar averías en un circuito. -Medir la fase entre dos señales

5. ¿Qué es un condensador? ¿Qué es una bobina? ¿Para qué sirven? Un condensador eléctrico es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrónica, capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. Principalmente un condensador es un elemento capaz de almacenar energía eléctrica. Interiormente consta de dos placas conductoras separadas por un material dieléctrico, cuando conectamos el condensador a una fuente de voltaje, comienza a circular corriente por el circuito y una de las placas adquiere carga negativa y la otra positiva, al apagar la fuente de voltaje, si conectamos alguna carga (ej: una resistencia) al condensador, comenzará a circular corriente desde el condensador hacia la carga, hasta descargarse.

Bobina: Son componentes pasivos de dos terminales que generan un flujo magnético cuando se hacen circular por ellas una corriente eléctrica. Se fabrican arrollando un hilo conductor sobre un núcleo de material ferromagnético o al aire. Su unidad de medida es el Henrio (H) en el Sistema Internacional pero se suelen emplear los submúltiplos mH y mH. Las bobinas o inductores son dispositivos electromagnéticos que se oponen a los cambios en la corriente eléctrica y tienen diversas aplicaciones en electrónica. Están compuestos de una o más espiras de alambre de cobre (generalmente) aunque pueden ser construidas de cualquier otro material conductor. Sus aplicaciones incluyen osciladores de alta frecuencia, circuitos sintonizados, filtros de “choque” para eliminación de ruido, “cross-overs”, radio-control, fuentes de alto voltaje, entre otras.

6. Describa el método para medición de voltaje de pico, de pico a pico y eficaz en el osciloscopio. VALOR PICO (Vp) Es el valor más alto que alcanza la onda. Para hallarlo, miramos la magnitud de la escala vertical (5V/div en nuestro ejemplo) y, partiendo de 0, contamos hacia arriba la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al punto más alto de la onda. En nuestro caso, hay dos cuadrados hasta el punto más alto de la onda.

Por tanto, Vp = 2 div (nº de cuadrados) · 5V/div (magnitud) = 10V

VALOR PICO-PICO (Vpp) Es el valor absoluto de la onda, desde el punto más alto hasta el punto más bajo. Para hallarlo, miramos la magnitud de la escala vertical (5V/div en nuestro ejemplo) y, partiendo de 0, contamos hacia arriba la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al punto más alto de la onda. En nuestro caso, hay dos cuadrados. Igualmente y partiendo de 0, contamos hacia abajo la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al punto más bajo de la onda. En nuestro caso, la onda es regular y también hay dos cuadrados hasta el punto más bajo. En total tenemos 4 cuadrados.

Por tanto, Vpp = 4 div (nº de cuadrados) · 5V/div (magnitud) = 20V PROCEDIMIENTO: Medición de voltajes de C.A

Medición de voltajes de C.A Conecte el circuito de la Fig.1. Ajuste la señal del generador de audio a 60Hz. Y a una tensión de salida de 6 voltios rms.

Simulación:

Tabla Puntos de medida V(t) VR1 VR2 VR3

Valor eficaz Valor Valor teórico simulado 8V 8V 5,3V 5.36V 1.9V 1.98V 0,6V 0.66V

Vpico Valor teórico 11,3137 7,495 2,687 0,848

Valor simulado 11,3 7,5 2,6 0.833

Determinación de la frecuencia mediante la medición del periodo Tabla Generador de señales 60Hz 1KHz 5KHz Medida del ángulo de diferencia de fase Conectar el circuito de la figura:

Periodo 0.016 0,001 0,0002

V pico a pico Valor Valor teórico simulado 22,6274 22,6 14,99 15 5,374 5,2 1,696 1,666

Simulación:

Tabla Generador de señales

500Hz 1000Hz

Valores medidos en el ORC Periodo de la señal de Desplazamiento de la Angulo de diferencia referencia onda con respecto a la de fase señal de referencia 0,002s 0,000598 107,64 0,001s 0,000294 105,84

Conecte el circuito de la figura:

Simulación: