martes, 16 de abril de 2013

PRÁCTICA DEL OSCILOSCAPIO
Los elementos que necesitaremos para realizar esta practica son:

Osciloscopio:
Generador de onda:




Sonda:
Cocodrilos:
Calibrar la sonda:
Deberemos empezar calibrando la sonda, para ello conctaremos la sonda al positivo, y el cocodrilo de la misma al negativo y pulsar el boton "auto", de tal forma que deverá mostrar una onda cuadrada.

Conectar el generador de onda al osciloscopio:
Para conctar ambos aparatos, deberemos conectar la sonda al osciloscopio, y los cocodrilos al generador de onda, y estos a su vez, "engancharlos" entre ellos. De esta forma se puede conectar mas de un osciloscopio. Una vez conectados ambos mediante el generador de onda se puede manipular el tipo de onda que se genera (tipo de onda, amplitud, frecuencia):
Y con el osciloscopio, se puede regular la posicion de la onda, las medidas, el voltaje...

De esta forma tambien podremos hacer que el osciloscopio reciba hasta dos ondas, mediante las herramientas del mismo, podremos utilizar distintas escalas para medir la onda, podremos tambien medir las distintas características de la señal.

TUTORIAL DE CIRCUITOS

MATERIALES

Para realizar esta práctica necesitaremos diversos materiales:
 -un tester:
-Varias resistencias en este caso de 1k:


-Una fuente de alimentacion, que proporcionara voltaje al circuito:
-Un protoboard para crear el circuito:
-Y por ultimo cables:
Pasos a seguir
Primero deveremos crear los circuitos en el protoboard, crearemos y comprobaremos 4 circuitos distitos, unos en serie, cotro en paralelo,  otro mixto y otro utilizando un potenciometro:


CIRCUITO EN SERIE

 
Realizamos un circuito con dos resistencias de 1KΩ cada una en serie.
 
El diseño teórico utilizando CircuitLab quedaría de la siguiente manera:
 
 
Las resistencias en serie se suman, por lo tanto, realizaremos el siguiente ejercicio matemático:
 
RT = R1 + R2
RT = 1000Ω + 1000Ω = 2000Ω
 
Partiendo de la ley de Ohm (V = R x I), con la RT que hemos calculado y aplicando 10v de tensión al circuito, podemos hallar también la intensidad del circuito.
 
IT = VT x RT = 10/2000 = 5 x 10-3A = 5mA
                        
Y ahora, una vez sabida la intensidad, podemos calcular el voltaje que discurre por cada resistencia, una vez más partiendo de la ley de Ohm.
 
V1 = I x R1 = 5 x 10-3 x 1000 = 5v
V2 = I x R2 = 5 x 10-3 x 1000 = 5v
VT = V1 + V2 = 5 + 5 = 10v
 
 
Realizamos la prueba de las resistencias en serie prácticamente con el polímetro, y comprobamos que efectivamente el resultado es el esperado: 2kΩ = 2000Ω.
 
 
 

CIRCUITO EN PARALELO

 
Realizamos un circuito con dos resistencias de 1KΩ cada una en paralelo.

El diseño teórico utilizando CircuitLab quedaría de la siguiente manera:
 
 
Las resistencias en paralelo, se calculan basándose en la siguiente fórmula:
 
 
 
Por lo tanto, aplicando nuestros datos, éste sería el resultado:
 
RT =  1000 x 1000 = 1000000 = 500
                                                            1000 + 1000       2000
 
En paralelo la intensidad se divide, con lo cual, basándonos en la fórmula de la ley de Ohm:
 
IT = VT / RT = 10 / 500 = 0.02 A
I1 = VT / R1 = 10 / 1000 = 0.01 A
I2 =VT / R2 = 10 / 1000 = 0.01 A

  CIRCUITO EN PARALELO

Realizamos la prueba de las resistencias en paralelo prácticamente con el polímetro, y comprobamos que efectivamente el resultado es el esperado: 0,5kΩ =500Ω.
 
 
 CIRCTUITO MIXTO

  
Para comprobar el funcionamiento y características de un circuito mixto (serie + paralelo), diseñamos un circuito tal, en el CircuitLab:
 
 
Aplicando ambas fórmulas utilizadas en el cálculo de resistencias en serie y en paralelo, ésta vez juntas por ser circuito mixto, el resultado final es:
 
 
R12 = 1000Ω + 1000Ω = 2000Ω
 
R34 = 1000 x 1000 = 1000000 = 500
                                                            1000 + 1000        2000
 
RT = R12 + R34 = 2000Ω + 500Ω
 
Ahora aplicando el teorema de Kirtchoff hallaremos dos mallas para facilitarnos la resolución de un sistema de tres ecuaciones con tres ingógnitas.
En éste caso lo resolveremos por sustitución en función de I2, pudiendo resolverse también por el método de igualación y/o reducción.
 
I1 = I2 + I3
Malla 1 => 10v = 2000Ω x I1 + 1000Ω x I2 => I1= -1000Ω x I2 + 10v / 2000Ω
Malla 2 =>   0v = 1000Ω x I2 – 1000Ω x I3 => I3=   1000Ω x I2 / 1000Ω*
                                                                 *-1000I2 + 10/2000 = I2 + 1000I2/1000
                                                                         -1000xI2+10/2000=2000xI2/2000+2000xI2/2000
                                                                  -1000xI2+10 = 2000xI2 + 2000xI2
                                                                  -5000xI2 = -10
                                                                  I2 = 10/5000 = 2 x 10-3A
 
Mediante ley de Ohm, también podemos hallar la tensión en cada una de las resistencias:
 
V1= 1000Ω x 4v x 10-3A = 4v
V2= 1000Ω x 4v x 10-3A = 4v
V3= 1000Ω x 2v x 10-3A = 2v
V4= 1000Ω x 2v x 10-3A = 2v
CIRCUITO MIXTO
 
Comprobamos realmente que el cálculo de las resistencias en mixto se cumple (aproximadamente, puesto que los valores de las resistencias nunca son exactos).
 

POTENCIÓMETRO

 
Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta manera, indirectamente, se puede controlar la intensisad de corriente que fluye por un circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie.
Siendo esto así, podemos varíar la resistencia que opone, y por lo tanto el valor de los voltajes variará también, de la siguiente manera:
 
V1k= VF x R 1k    = 10 x 1000 / 10000 + 1000 = 10000 / 11000 = 0.909 v
         R 10k + R1k
 
V10k = VT – 0.909 = 9.091 v
IT= VT/ RT
IT= 10/11000= 0.909 x 10 -3 A
A continuación podemos observar las variaciones en la práctica: