FACULTAD DE INGENIERÍA – UNAM
LABORATORIO LABORATORIO DE FUNDAMENTOS DE SISTEMAS DE COMUNICACIONES
PRÁCTICA 1
HERRERA VILLAR EMMANUEL SALVADOR
BAUTISTA GONZÁLEZ MARGARITA
GRUPO 3
BAUTISTA GONZÁLEZ MARGARITA
GRUPO 1
28 – FEBRERO - 2018
Cuestionario previo No. 1 Preguntas 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.
Investigue y anote qué es voltaje RMS Investigue y anote qué es voltaje pico. ¿Cómo se llama al cociente de voltaje de pico entr e voltaje efectivo? ¿Cuánto vale el cociente Vpico/Vefectivo para una señal senoidal? ¿Cúanto vale el cociente Vpico/Vefectivo para una señal cuadrada? Invesigue qué es el ciclo de trabajo y anótelo. Investigue y anote qué es el offset de una señal. Investigue y anote qué es el tipo de acoplamiento AC y el DC y para qué es utilizado cada tipo de acoplamiento.
Respuestas 1. Es el cuadrado medio de la raíz, es un método para denotar señales senosoidales, triangulares y cuadradas de voltaje AC como un voltaje equivalente a DC que producirá la misma disipación de potencia en el circuito. 2. Se le denomina voltaje pico a la amplitud o voltaje máxima de una señal ya sea de la parte máxima o de la parte negativa. 3. Se llama voltaje RMS (Root Medium Square) que se pu ede encontrar con la fórmula
4. El cociente resultante para una señal senoidal es √ 2 5. El cociente resultante para una señal cuadrada es el mismo voltaje pico. 6. En términos eléctricos, el ciclo de trabajo es la relación existente entre el tiempo en que una señal se encuentra en estado activo con el periodo de dicha señal, normalmente este término es aplicado para señales cuadradas y triangulares. 7. El offset de una señal es un voltaje de directa (DC) que se le suma a una señal AC para obtener un desplazamiento en la amplitud de dicha señal, ya sea positivo o negativo. 8. El acoplamiento AC consiste en utilizar un capacitor para filtrar la componente DC de un a señal AC. El capacitor debe estar en serie con la señal. El acoplamiento AC es útil ya que la componente DC de una señal actúa como un offset y eliminarlo ayuda a incrementar la resolución en la medición de la señal. Este acoplamiento es conocido como acoplamiento capacitivo. El acoplamiento DC describe cualquier adquisición de una señal que contiene tanto la componente AC como DC.
Desarrollo de la práctica 1. Configure el generador para obtener una señal senoidal de 1kHz y 7 volts RMS, conecte la salida del generador al osciloscopio y al multímetro. Consigne el oscilograma en su repor te con los datos solicitados.
Esc. H: 0.2 [ms/Div]
Esc. V: 5 [V/Div]
Vpp: 19.79 [V]
Vrms: 7 [V]
T: 1 [ms]
f: 1 [kHz]
2. Para qué sirve la función High Z del generador de funciones. Sirve para selección la terminación de salida, el generador de funciones tiene una impedancia fija de 50 omhs al conector de salida del panel frontal (que es la opción Load). Si la impedancia de carga real es diferente al valor especificado, los niveles de amplitud y compensación mostrados serán incorrectos. La configuración de impedancia de carga (Función High Z) se proporciona simplemente como una conveniencia para garantizar que el voltaje mostrado coincida con la carga esperada. 3. Con los datos medidos calcule el factor de cresta de la señal y compárelo con el teórico. Anote sus cálculos y sus conclusiones. Vp = 10 [V] Vrms = 7.07 [V] Factor cresta = 14.14 [V] Factor teórico cresta 14 [V] %Error = 1% El factor de cresta se define como la diferencia entre el valor pico y el valor RMS de la señal, da un cálculo rápido y útil que le da al analista la idea de que tanto impacto ocurre en la forma de onda del tiempo. Es de suma importancia porque es el parámetro que determina cuanta potencia hay realmente en juego.
4. Configure una señal triangular de 10 Vpico, 5 kHz y con simetría del 0%, 100% y 20% sucesivamente. Anote en el oscilograma en el reporte con los datos solicitados cuando la señal tiene una simetría del 70%.
Esc. H: 0.2 [ms/Div]
Esc. V: 5 [V/Div]
Vpp: 20 [V]
Vrms: 5.77 [V]
T: 5 [ms]
f: 5 [ kHz]
5. Ajuste el generador para obtener una señal cuadrada de 10 V RMS, 2kHz y con ciclo de trabajo del 50%, 80% y 20% sucesivamente. Consigne el oscilograma en el reporte con los datos solicitados con un ciclo de trabajo, CT, del 25%.
Esc. H: 0.2 [ms/Div]
Esc. V: 5 [V/Div]
Vpp: 20 [V]
Vrms: 10 [V]
T: 0.4 [ms]
% CT : 25 %
6. Genere una señal con ciclo de trabajo del 5% y frecuencia de 1 kHz. Anote su oscilograma con los datos solicitados.
Esc. H: 0.2 [ms/Div]
Esc. V: 5 [V/Div]
Vpp: 20 [V]
Vrms: 10 [V]
T: 0.9 [ms]
% CT : 5 %
7. Ajuste el osciloscopio a una escala vertical de 1 V/div., y acoplamiento en AC. Configure al generador para obtener una señal senoidal de 2V pico-pico, 1 kHz, y voltaje de offset de 3, -4, 6 y -2 volts sucesivamente. Anote el oscilograma.
Esc. H: 0.2 [ms/Div]
Esc. V: 1 [V/Div]
8. Cambie el acoplamiento a DC y anote el oscilograma obtenido.
Esc. H: 0.2 [ms/Div]
Esc. V: 1 [V/Div]
9. Compare los dos oscilogramas anteriores y anote sus conclusiones. En la primera gráfica el offset se una como acoplamiento en AC y en vez de desplazarse hacia un punto y quedarse en él, hace un salto muy rápido regresando de nuevo al lugar de origen, esto ocurre porque se utiliza un capacitor para filtrar la componente DC de una señal AC. El acoplamiento AC es útil ya que elimina la componente de DC para incrementar la resolución en la medición de la señal. . Con el offset como acoplamiento DC describe cualquier adquisición de una señal que contiene tanto la componente AC como DC moviendo la señal en su amplitud. 10. Anote un breve resumen de lo visto en la práctica y conclusiones generales de los resultados de la práctica. En la práctica se pudo comprender de manera más amplia el funcionamiento del generador de funciones, del multímetro de cajón y del osciloscopio conociendo sus respectivas funciones y formas de trabajo, una de ellas fue el offset para saber cómo tener un acoplamiento de la señal dependiendo lo que necesitemos, también fue muy indispensable en mi opinión saber cómo usar la función High Z, para tener una alta impedancia y que los valores de voltaje que metamos sean los correctos con lo que nos permite el generador de funciones. Conocer el valor del voltaje RMS es de gran ayuda dependiendo de qué señal estemos manejando ya sea senoidal, cuadrada, triangular o alguna que no tenga esta forma, sabremos cómo obtener dicho voltaje RMS con las ecuaciones obtenidas en el laboratorio. Cabe resaltar que los ciclos de trabajo son importantes para poder observar señales cuadradas donde se dio a conocer que dicha señal cuadrada puede verse en un rango de 20 a 8 0 % en CT, donde si es menor a ello se verán como pulsos. Los resultados de la práctica fueron correctos a la hora de calcular la frecuencia, el periodo gracias a las escalas horizontales y verticales que nos proporciona el osciloscopio, siendo así, no obtuvimos porcentajes de error que sobrepasen el 1%.
