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• Stalin Andrade

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PRACTICA # 2 USO DE OSCILOSCOPIO Y GENERADOR DE FUNCIONES Objetivos:    

Conocer el funcionamiento del Osciloscopio Tektronix. Conocer el funcionamiento del Generador de funciones Tektronix. Realizar mediciones a fin de obtener diversos parámetros de señales con ambos equipos. Comprender que de circuitos electrónicos se pueden obtener funciones matemáticas y viceversa.

Desarrollo Teórico. Osciloscopio El osciloscopio que se cuenta en el laboratorio es el modelo TDS 2012b Tektronix, el cual tiene las siguientes características:

1.- Vertical: Mueve la forma de onda, del canal 1 y canal 2, de manera vertical en la pantalla. En las imágenes observen que el eje de la señal amarilla se mueve.

2.- Menú CH1 y CH2: Activan o desactivan la presentación de la forma de onda que capta el canal 1 o canal 2 en la pantalla.

Desactivadas

Activar CH1

Activar CH2

Desactivar CH1

 Math Menú: Realiza operaciones matemáticas y de análisis entre las señales de los canales (suma, resta, FFT).

Suma de CH1 + CH2

Resta de CH1-CH2

3.- Volts/DIV: Se regula la escala vertical con que se presenta la forma de onda en la pantalla en ambos canales. Observen que la escala vertical se modifica por ejemplo en la primer imagen cada división vale 1 [V], en la segunda vale 500 [mV] y las señales parecen agrandarse y con 2 [V] las señales parecen achicarse. En realidad solo se establece una escala para poder observarlas de mejor forma de ninguna manera se altera el valor de las señales o su forma y características.

4.- CH1 y CH2: Conectores Input.

5.- Horizontal:  Position: Mueve las ondas a lo largo del eje x (tiempo).



Sec/div: Regula la escala horizontal en el tiempo con que se presentan las ondas en la pantalla. Depende mucho del periodo de la señal que se esté muestreando. Por ejemplo las señales que se observan es de 1khz y por tanto su periodo es 1ms, en la primera imagen las divisiones son de 500us ¿cuántos ciclos podemos observar? 5 ciclos y en la segunda cada división es de 2 ms por tanto los ciclos se juntan y en la tercera las divisiones o escala es de 200 us donde podemos observar tan solo dos ciclos. En realidad nos sirve para observar las señales de manera expandida (ciclos separados) o como tren de pulsos (ciclos juntos).

6.- Menús: Acquire: Muestra el menú Acquire (Adquisición). Promedio.

Display: Muestra el menú de presentación. Type: Define el ver a la forma de onda como vectores (vectors) o puntos (dots). Format: Define el grafico Y Vs T o X vs Y. El primero es el común una señal contra el tiempo, la segunda sirve para observar la relación entradasalida (Función de transferencia) Contrast: Modifica el contraste de la pantalla.

Measure: Sirve para poder obtener automáticamente los parámetros de cada señal como son: frecuencia, periodo, Vpp, Vp, Vrms, Vmax, Vmin.

1 Repites pasos 1, 2 y 3 para seleccionar otro parámetro.

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Cursor: Sirve para poder implementar mediciones utilizando cursores tanto en x como en y. Este control nos sirve para mover el cursor seleccionado anteriormente si queremos medir voltaje o tiempo.

Autoset: Este control nos sirve para establecer automáticamente la configuración que el osciloscopio considera adecuada para mostrar las señales en la pantalla. Al hacer esto se restablece la configuración ya modificada, por lo que no se recomienda apretar Autoset una vez que se modificó manualmente la configuración del osciloscopio.

Run/Stop: Sirve para poder detener el muestreo de las señales en la pantalla o continuar con el proceso.

Print: Realiza la función de guardar en la memoria USB si está habilitado con el botón SAVE (led prendido).

7.- Conector USB: El osciloscopio tiene la capacidad de guardar la (s) señal (es) que se observan en la pantalla en un pendrive o memoria USB de menos de 2GB.

Generador de Funciones

1.- Pantalla: Muestra la señal generada y sus parámetros. 3.- Botones de menús auxiliares. 4.- Selección de la forma de onda de la señal: senoidal, cuadrada, triangular y pulso principalmente. 5.- Modos de operación: Continuos para modo normal, modulation (AM, PM, PSK y PWM), sweep (barrido de frecuencias) y burst (ráfaga). 6.- Botones de parámetros: Se manejan amplitud o valor máximo, frecuencia o periodo, fase o retraso y offset. 7.- Controles de valores: Los valores se pueden asignar utilizando el teclado numérico (b) o la perilla (a), con el primero se debe indicar con los botones de menú auxiliares la unidad del parámetro y con la perilla se modifica con las flechas debajo de la perilla para asignar el digito deseado y modificándolo con la perilla. 8.- Botón de encendido. 9.- Puerto USB. Al igual que el osciloscopio, este generador tiene la capacidad de guardar la pantalla en un archivo de mapa de bits. Y además de guardar o recuperar las configuraciones del generador y formas de onda diseñadas.  Se inserta la memoria.  Se aprietan simultáneamente los botones al lado del teclado numérico con dos flechas.  Se pulsa ok después de aparecer una pregunta de guardar. 10.- View: Sirve para modificar lo que se observa en l pantalla. 11.- Conector de salida: Debe encenderse el canal de salida del generador de funciones para poder obtener la señal diseñada de lo contrario no se tendrá la señal. ¡Si no observan una señal en el osciloscopio verifiquen que el canal de salida del generador este encendido!

Desarrollo Experimental. 1) Armar el siguiente circuito:

2) Genere una señal seno con los siguientes valores:

3) Coloque los canales del osciloscopio como se indica en la figura anterior. 4) Observe las señales en el osciloscopio y ponga en pantalla los voltajes pico-pico para ambas señales. 5) La escala en voltaje debe ser 2V para ambos y escala en tiempo de 50us. 6) Armar el siguiente circuito:

7) La señal del generador de funciones debe ser la siguiente: 2𝑠𝑒𝑛(𝑤𝑡 + ∅, donde w=62831.85 rad/seg. 8) Aumente la frecuencia de la señal a 45 khz. ¿Qué pasó con la señal del canal 2 del osciloscopio? Trate de explicar el fenómeno. Interpretación de resultados.  Debe incluir las pantallas tanto del osciloscopio y del generador de funciones para cada medición pedida así como la interpretación de las mismas.  Deben incluir las capturas de pantalla de las simulaciones son los resultados obtenidos así como la interpretación de las mismas.  Debe incluir tablas de comparación entre los valores teóricos, experimentales y simulados así como la interpretación de las mismas.