onda senoidal circuitos electricos

Fecha de realización: 27/04/2015 F echa de entrega: 11/01/2017 Estética Procedimi ento Análisis Conclusio nes RESUMEN:

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Fecha de realización: 27/04/2015 F echa de entrega: 11/01/2017

Estética Procedimi ento Análisis Conclusio nes RESUMEN: El siguiente informe ilustra los resultados obtenidos en el programa Matlab sobre el tema de regresión por mínimos cuadrados donde se observara las gráficas obtenidas tanto de la regresión por mininos cuadrados y la regresión polinomial Abstract: The following report shows the results obtained in practice of

electrical circuits whose theme was recognition of the ac voltage waveform on the oscilloscope. In this apparatus can be seen the various parameters that make up an AC signal. PALABRAS CLAVES: REGRESION ,MINIMOS CUADRADOS ,POLINOMIAL 1. OBJETIVOS GENERAL 

Realizar el estudio del método numérico de regresión por mínimos cuadrados

ESPECIFICOS  

Conocer el concepto de método numéric. Conocer el concepto de potencia instantánea ,media y valores efectivos e instantáneos de voltaje y corriente AC

2. MARCO TEORICO Formas de onda Cada forma de onda de la fig1 es una forma de onda alterna disponible a partir de fuentes comerciales .el termino alterna indica solamente que la forma de onda varía entre dos niveles que se definen dentro de la secuencia de tiempo establecida .y para ser absolutamente correctos ,los términos senoidal ,onda cuadrada u onda triangular también deberá aplicarse.

Fig1.- Formas de onda

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Fecha de realización: 27/04/2015 F echa de entrega: 11/01/2017 CARACTERÍSTICAS DE LAS ONDAS SINUSOIDALES Una onda sinusoidal es aquella que usualmente se ve en los dispositivos electrónicos, por ejemplo un osciloscopio, esta señal o función es empleada para modelar el comportamiento de varios fenómenos físicos entre ellos la electricidad. AMPLITUD Los valores de la señal varían entre un valor máximo o Valor Pico y uno mínimo -Valor Pico mientras la función seno varía entre 1 y -1 con respecto al tiempo, es así que para el tiempo en que la función seno es 1 su máxima amplitud es el valor alcanzado en el eje vertical de dicho tiempo y el mínimo valor será cuando el seno sea -1. Luego para determinar la amplitud de la señal se debe partir la señal en igualdad de partes.

Fig2.- Onda senoidal VALOR INSTANTÁNEO: Magnitud de una forma de onda en un instante de tiempo; denotada con las letras minúsculas (e1, e2). VALOR PICO: Valor máximo instantáneo de una función medida a partir del nivel de cero volts. VALOR PICO- PICO: Denotado por E p-p o V p-p, es el voltaje completo entre los picos negativos y positivos de la forma de onda, es decir, la suma de las magnitudes de los picos positivos y negativos. El voltaje pico-pico (Vpp) y es igual al doble del Voltaje Pico (Vp). CICLO: Consiste en una alternancia positiva (los primeros 180 grados o medio ciclo) y una alternancia negativa (segundo medio ciclo o 180 grados) de corriente o voltaje. 1 ciclo (sinusoidal) = 360 grados = 2 pi radianes. FRECUENCIA:(f) Número de ciclos que suceden en un segundo. La unidad es ciclos/segundo, que es lo mismo que Hertz o Hertzios. 1 hertz (Hz) = 1 ciclo por segundo (c/s) PERIODO: (T) El tiempo necesario para que un ciclo de la señal se produzca, se llama período (T) y tiene la fórmula: T= 1/f, o sea el período (T) es el inverso de la frecuencia (f). VOLTAJE RMS O EFICAZ: Su importancia se debe a que este valor es el que produce el mismo efecto calorífico que su equivalente en corriente continúa

OSCILOSCOPIO ¿Qué es un osciloscopio?-El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora

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Fecha de realización: 27/04/2015 F echa de entrega: 11/01/2017 denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo. ¿Qué podemos hacer con un osciloscopio? Básicamente esto: 

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.



Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

Fig3.- Osciloscopio 3. MATERIALES Y EQUIPO 1. Multímetro 2. Módulo de trabajo 3. Resistencia de 187.5Ω 4. Osciloscopio 5. Punta de osciloscopio x10 6. Cables

4. DESARROLLO Y PROCEDIMIENTO 1. Realizar el equivalente de resistencia de 187.5 Ω 2. Subir las posiciones de las resistencias de 300Ω,750Ω y 1500Ω las cuales se encuentran conectadas en paralelo las cuales darán el valor requerido de 187.5 Ω. 3. Conectar la fase de la fuente variable AC al principio de la resistencia y del final de la resistencia conectar al neutro de la fuente. 4. Conectar las puntas del multímetro respectivamente en la fase y neutro de la fuente variable en AC, y verificar que el voltaje sea cero voltios. 5. Una vez verificado que el valor de la fuente AC es cero apagamos el modulo y procedemos a conectar el osciloscopio. 6. Conectar las puntas del osciloscopio en el canal 1 y verificar que las puntas del osciloscopio se encuentre en el valor x10.

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Fecha de realización: 27/04/2015 F echa de entrega: 11/01/2017 7. Conectar la punta del osciloscopio en paralelo a la resistencia de 187.5 Ω.la punta se conectara en el principio de la resistencia y el lagarto se conectara en la parte donde se cierra el circuito (Neutro). 8. Prender el modulo y luego Prender el osciloscopio. 9. Mover la perrilla de regulación de voltaje que se encuentra en el módulo hasta llegar al voltaje de 11.48v 10. Presionar el botón autoset del osciloscopio para calibrar la onda observada en la pantalla del osciloscopio. 11. Presionar el botón F1 del osciloscopio y anotar los valores que se observan en la pantalla para realizar el respectivo registro en la práctica. 12. Luego de haber tomado todos los valores, en el módulo de trabajo Movemos la perrilla de regulación de voltaje hasta llegar al voltaje de 0 v, apagamos el osciloscopio y finalmente apagamos el modulo. 5. ANALISIS Y RESULTADOS Se empieza por armar el circuito mostrado en la Fig.4

Fig4.- Diagrama del circuito

Fig5.- Diagrama de conexión del osciloscopio En la Fig.5 Se muestra como se debe conectar la punta del osciloscopio con respecto al circuito tener en cuenta que la punta del osciloscopio debe estar en la posición x10. Fig6.- circuito armado en el modulo Una vez que tenemos el circuito armado en el módulo como muestra la Fig.6 pasamos ajustar los parámetros requeridos en el osciloscopio.

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Fecha de realización: 27/04/2015 F echa de entrega: 11/01/2017 Fig7.- Onda generada en la pantalla del osciloscopio Se puede señalar que al presionar el botón F1 se podía visualizar los distintos parámetros que posee una forma de onda senoidalFig7. Como es el frecuencia valor pico, valor pico-pico, valor instantáneo, valor rms periodo, entre otros estos valores se encuentran en la Tabla1. Frecuencia

60.4 Hz

periodo

16.69ms

Vp Vp-p vrms V Instantáneo

16.40v 33.2v 11.6v 5 ms

Vmax Vmin vhi Vlo

16.6v -16.6v 16.4v -16.4v

Ciclo trabajo Vamp

50.40%

T subida

4.69ms

32.6

T bajada

4.69ms

-Anchura

8.300ms

Anchura

8.44ms

Periodo

16.69ms

de

Tabla1.-Valores tomados del osciloscopio RESULTADOS TEÓRICOS Estos valores se obtiene a partir del voltaje medido en el módulo que es de 11.48 v a partir de este valor se realizaron los cálculos respectivos para los valores que están en la Tabla2. Vrms=vp*0.707

Vp=

T=

11.48 16.23 v 0.707

1 =0.016 s 60 Hz

Tabla2.-valores calculados 6. CONCLUSIONES  



Vrms Vp Vpp periodo

11.48v 16.23v 32.46 0.016 s

De la Figura 7 se puede señalar que una onda senoidal no es ideal ya que tiene pequeñas distorsiones por los efectos producidos de los elementos conectados. Varios de los parámetros que componen una señal de corriente alterna se pudo visualizar en el osciloscopio ya que es un instrumento que representan gráficamente las señales que le llegan, pudiendo así observarse en la pantalla muchas más características de la señal. Al observar la tabla de valores tomados del osciloscopio y la tabla de valores teóricos se puede establecer una comparación entre los valores calculados y los valores

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tomados podemos ver que es muy difícil que estos dos parámetros puedan coincidir ya que siempre se tendrá un margen de error entre ambos debido a factores como la tolerancia de cada elemento la precisión del equipo de medición y errores humanos en la lectura. El botón autoset en el osciloscopio sirve para que el osciloscopio cense automáticamente los parámetros claves de la señal inyectada en la punta de prueba y se calibre por sí mismo. La punta del osciloscopio tiene un interruptor deslizante el cual debemos colocarlo en x10 el cual sirve para rebajar el nivel de la señal medida en 10 veces esto quiere decir que en esta opción ,el voltaje que llega a la entrada del osciloscopio será 10 veces menor que el que está midiendo en la punta de prueba . . 7. RECOMENDACIONES

  

. Antes de iniciar la practica Verificar que los breakers de la fuente estén en su poción de apagado para no sufrir ninguna clase de accidente. Verificar el funcionamiento de cada uno de los instrumentos de medida a utilizarse en la práctica. Verificar que la punta de prueba del osciloscopio este en la escala adecuada. 8. BIBLIOGRAFIA [1] R. BOYLESTAD., “Formas de Onda Senoidales Alternas,” Introducción al Análisis de Circuitos, Décima edición. Ed. México D.F., México: Pearson Educación, 2004, capítulo 13, sección 13.1, pp. 521-524. [2] A. Olmos, marzo 206. [Enhttp://www.herrera.unt.edu.ar/ei/material/apuntes/Armado%20de%20puntas .pdf.

[Último acceso: 02 abril 2015]. 9. ANEXOS

.Fig8.- Visualización de onda en el osciloscopio

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Fig8.- practica armada en el módulo

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