Descripción: Informe de labratorio de fisica I , Medicion . Se encuentra las 3 partes la de errores con vernier y regla, la de incertidumbre al contar los frijoles y la relacion entre la longitud y el periodo e...
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laboratorio
Se realizan mediciones con un termoanemometro y se calcula el calor especifico a presión constante del agua con un calorimetro experimental.
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Descripción: Medicion de HC líquidos
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Laboratorio de Electrónica y Telecomunicaciones Telecomunicaciones 2 Práctica de Laboratorio…. TEMA: Medición de impedancia de entrada y salida
Fuentes y cargas de pequeña señal OBJETIVO:
tili!ar las t"cnicas básicas para medir impedancias caracter#sticas de los ampli$icadores y al mismo tiempo $amiliari!arce con el equipo de medición. IMPEDANCIA DE ENTRADA, DE SALIDA Y DE CARGA
La imped impedan ancia cia%% en t"rmin t"rminos os gene general rales% es% es la relac relación ión entre entre el &olta' &olta'e e y la corri corrien ente te y se simboli!a mediante la letra (. Las unidades de impedancia son los o)ms. En los circuitos de corriente directa% la impedancia es igual a la relación del &olta'e de cd a la corriente de cd. *ebido a que las resistencias son los +nicos elementos e$ecti&os en los circuitos de cd% la imped impedan ancia cia es e,act e,actam amen ente te igual igual a la resist resisten encia cia de la parte parte del del circui circuito to en la que que se determinan - e . Z cd
= V = R I
En los circuitos de ca% se de$ine a la impedancia como la relación del &olta'e e$ecti&o y la corriente e$ecti&a en la parte del circuito que se est" considerando.
Z ca
=
V rms I rms
/in embargo% en los circuitos de ca% la impedancia ya no es estrictamente resisti&a. 0omo los capacitores y los inductores tambi"n contribuyen a la impedancia en los circuitos de ca% la impedancia contiene un componente reacti&o y uno resisti&o. /i se tiene un instrumento el"ctrico el"ctric o y se )ace una cone,ión con sus terminales de entrada o de salid salida% a% el instru instrumen mento to presen presentar tara a algun alguna a imped impedan ancia cia carac caracter ter#st #stica ica &isto &isto desd desde e estas estas terminales. terminales. Por con&eniencia con&eniencia de análisis% siempre se puede reempla!ar al instrumento% por esa impedan impedancia cia 1y con una $uente adecuada adecuada de &olta'e% &olta'e% s# el instrume instrumento nto contiene contiene elementos elementos acti&os% al igual que elementos pasi&os. /i el instrumento es de medición% 1como un medidor o un osciloscopio% la relación del &olta'e entre sus terminales de entrada a la corriente que pasa a ellas% se llama la impedancia de entrada del instrumento. Z ent
=
V ent I ent
Esta impedancia de entrada se puede medir si se conecta una $uente de &olta'e entre las term termin inal ales es de entr entrad ada a y se mide mide la corr corrie ient nte e que que pasa pasa a tra& tra&"s "s del del inst instru rume ment nto o a un determinado de &olta'e. 3ótese que esta relación 1y en consecuencia la impedancia de entrada
puede ser tan alta en algunos instrumentos que puede ser en realidad muy di$#cil de medir. /i las señales de entrada a un instrumento son cantidades de ca% - ent e ent se re$ieren a los &alores e$ecti&os de las cantidades. 0abe mencionar que lo anterior solamente se puede reali!ar si se utili!a un mult#metro T4E 4M/% de lo contrario es necesario utili!ar m"todos indirectos.
Instrumento de medición
Vent Fuente de Voltaje
*eterminación de la impedancia de entrada de un instrumento de medición con ayuda de una $uente de &olta'e. /e de$ine la impedancia de salida de un dispositi&o como Z sal
=
V sal I sal
En la mayor parte de los casos será de inter"s en la impedancia de salida de dispositi&os o instrumentos que contengan elementos acti&os y por lo mismo sir&an como $uentes de señal en los sistemas de medición 1los instrumentos y dispositi&os como $uentes de poder% osciladores% bater#as ampli$icadores y transductores acti&os se a'ustan a esta categor#a. Para esas $uentes -sal es el &olta'e que aparece entre las terminales de salida con circuito abierto del dispositi&o. sal es la corriente calculada que pasar#a si las terminales de salida $ueran puestas en cortocircuito las terminales de salida. 1/i se trata de medir a sal de este modo se puede quemar la $uente. 5 continuación se muestra como se relacionan los conceptos de impedancia de entrada y de salida con el concepto de carga. Los instrumentos que se emplean para medir el &olta'e se conectan entre las terminales del elemento 1en paralelo o circuito que se está midiendo. dealmente% un instrumento de medición no deber#a perturbar o cambiar los &alores de la corriente y del &olta'e en el circuito que se est" probando. En el caso de los dispositi&os de medición de &olta'e% los instrumentos no deben tomar corriente cuando se conecten a los dos puntos en que se est" midiendo el &olta'e. Esta condición se satis$ace si el dispositi&o de medición de &olta'e apareciera al circuito de medición como un circuito abierto. La impedancia de entrada del medidor de &olta'e describe como la &e en realidad el circuito de prueba. 0omo un circuito abierto es equi&alente a una impedancia in$inita% el &alor de la impedancia de entrada de un instrumento de medición de &olta'e determinara que tan estrec)amente se acerca al ideal del circuito abierto. /in embargo% como los instrumentos
medidores de &olta'e no son ideales% consumen algo de corriente del circuito que se está midiendo. 5l e$ecto de consumir corriente se llama carga.
1. MEDICIÓN DE IMPEDANCIA DE ENTRADA ( Zi). Para medir la impedancia de entrada de alg+n instrumento o circuito ba'o prueba se utili!a la cone,ión mostrada en la siguiente $igura6
Osciloscopio 7abiendo mostrado el diagrama de cone,ión para medición de impedancia de entrada daremos el procedimiento para su medición. •
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•
•
•
/e regula la $uente de alimentación o generador a un ni&el de &olta'e y $recuencia adecuados 1)ay que recordar que el instrumento ba'o prueba de medición de su impedancia interna puede cambiar con la $recuencia. /e conecta una resistencia &ariable en serie con el instrumento al cual se le &a a determinar su impedancia interna. /e conecta en paralelo a la resistencia patrón un instrumento medidor de &olta'e 1osciloscopio o &olt#metro. /e enciende la $uente de alimentación y se modi$ica el &alor de la resistencia &ariable )asta que el &olta'e que caiga en ella sea e,actamente la mitad del &olta'e aplicado 1- 072 8 -079:2. El &alor que )aya adquirido la resistencia &ariable 1desconectada y medida con un mult#metro será el &alor de la resistencia interna o ( i del instrumento o circuito ba'o prueba.
Este m"todo está $undamentado en que cuando dos resistencias son del mismo &alor y conectados en serie la ca#da de &olta'e en cada una de ellas es la mitad del &olta'e aplicado. Este m"todo no es aconse'able para cuando se miden resistencias e,tremadamente altas ya que la misma resistencia interna del instrumento de medición alterar#a los resultados.
NOTA: /erá de gran importancia la medición de la resistencia interna 1ri de nuestros instrumentos 1generador% osciloscopio% etc. para el buen $uncionamiento de algunas de las pró,imas prácticas a desarrollar.
2. MEDICIÓN DE IMPEDANCIA DE SALIDA (Zo).
Para medir la impedancia de salida de alg+n instrumento o circuito ba'o prueba se conecta el circuito de la siguiente $igura6
Para medir la impedancia de salida de un instrumento o circuito ba'o prueba se reali!a de la siguiente manera. •
/e medirá la salida de &olta'e del circuito o instrumento ba'o prueba con un instrumento medidor de &olta'e 1osciloscopio este tendrá que ser de dos maneras que serán las siguientes6
a Medir el &olta'e 1-s del instrumento ba'o prueba% sin carga% esto signi$ica sin 4 L ya que -s será un dato para determinar (o. b *espu"s de medir nuestro instrumento sin 4 L tendremos que conectar una 4 L conocida por nosotros que tenga un &alor comercial no mayor a 9 ; Ω en paralelo con nuestro instrumento ba'o prueba y con esto determinaremos - L con el cual obtendremos (o de la siguiente manera6 rs
V = R − 1 V S
L
L
donde6 4L 6 4esistencia de carga -/ 6 -olta'e de salida sin carga -L 6 -olta'e de salida con carga 4s 64esistencia igual a la impedancia de salida Esta ecuación se obtu&o como sigue6 V L
Tendremos por di&isión de &olta'e que6
V S
=
R L rs
+ R
L
por lo tanto
V L V S
(rs ) +
V L V S
rs
( R L ) = R L
Así tendremos ue rs ser! i"ual a:
y
rs
V = R − 1 V S
L
L
Anote las o#ser$aciones y conclusiones de la pr!ctica de la#oratorio%
