UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER IDENTIFICACIÓN UNIDAD ACADÉMICA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS ASIGNATURA: LABORATORIO LABORATORIO DE FISICA FISICA UNIDAD TEMÁTICA PRACTICA N° 0
P res entación entación del del CA S S Y Lab, realiza realizando ndo la la práctica práctica de anális nális is de Fourier Four ier de s eñale eñaless s imulad imulada as (rectang (rectang ula ular y triangular). triangular).
COMPETENCIA
RESULTADOS DE APRENDIZAJE
Operar el software Cassy-Lab para desarrollar las prácticas del laboratorio de Física.
Maneja el programa Cassy-Lab como herramienta de ayuda para el desarrollo de las prácticas del laboratorio de Física.
ACTIVIDADES PRESENTACION DE LA VENTANA DELCassy-Lab
Gráfica 1 Las funciones básicas pueden ser ejecutadas directamente con los botones rápidos de la línea superior. Los botones rápidos más importantes también pueden ser operados mediante las teclas de funciones.
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Borra la medición actual manteniendo sus ajustes o, si no hay medición presente, borra los ajustes actuales. Si se aplica por segunda vez esta función borra una medición con sus ajustes. Carga una serie de medición con sus ajustes y sus evaluaciones. Aquí también es posible adjuntar una serie de medición a una serie de medición presente (sin cargar sus ajustes y evaluaciones). Esto puede hacerse si las series de mediciones poseen las mismas variables de medida. Alternativamente también se puede medir otra serie de medición a posteriori y adjuntarla. Se dispone además de un filtro de importación ASCII (tipo de archivo *.txt). Guarda las series de mediciones actuales con sus ajustes y sus evaluaciones. Aquí también se pueden almacenar sólo ajustes (sin datos de medición), con los cuales usted podrá repetir fácilmente un experimento. Se dispone además de un filtro de exportación ASCII (tipo de archivo *.txt). Los archivo CASSY Lab (tipo de archivo *.lab) son leíbles con cualquier editor de textos.
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Imprime la tabla actual o el diagrama actual.
Inicia y detiene una nueva medición. Por otro lado una medición también puede ser detenida prefijando un tiempo de medición.
Modifica los ajustes actuales (por ej. CASSY, Parámetro/Fórmula/FFT, Representación, Comentario, Puerto serie). Para los parámetros de medición esta función debe ser accionada dos veces.
Representa el contenido de la línea de estado en un cuadro grande o lo oculta nuevamente. Llama a esta ayuda.
Da información sobre la versión del software y permite la entrada del código de desbloqueo.
Cierra todos los instrumentos indicadores abiertos o los abre nuevamente. En esta práctica va a observar como es el funcionamiento del software realizando la práctica de análisis de Fourier de señales simuladas (rectangular y triangular). Análisis de Fourier de señales simuladas (rectangular y triangular). 1. Se ingresa al CASSY Lab. Se cierra la ventana de presentación que sale e inmediatamente aparecerá la ventana de ajustes (también saldría con F5), como se observa en la gráfica 1
Gráfica 1 Nota: Las fórmulas deben ser ingresadas sin espacios. El programa reconoce entre mayúsculas y minúsculas.
UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER 2. Abra la pestaña de Parámetros/ Formulas/ FFT, y dando clic en “Nueva magnitud”, puede empezar a ingresar la siguiente información: a. En el cuadro “seleccionar magnitud” ingresar la variable Frecuencia, en propiedades seleccionar Parámetro y un valor de 0.50, Símbolo f, Unidad, Hz, desde 0 hasta 1, posiciones decimales 1; una vez terminado este proceso dar nuevamente click en nueva magnitud y así cada vez que se vaya a ingresar una nueva magnitud, como son S1, S3, F1, etc. b. Variable S1: En propiedades seleccione Formula = 4*(1-2*saw (f*t)), símbolo S_1, desde -10 hasta 10, posiciones decimales 2. c. Variable F1: En propiedades seleccione Fast Fourier Transformation de S1, símbolo F_1, desde 0 hasta 5, posiciones decimales 2. d. Variable A1: En propiedades seleccione Formula = 3.31*cos(360*f*t), símbolo A_1, desde -10 hasta 10, posiciones decimales 2. e. Variable A3: En propiedades seleccione Formula = 0.40*cos(360*3*f*t), símbolo A_3, desde 10 hasta 10, posiciones decimales 2. f. Variable A5: En propiedades seleccione Formula = 0.17*cos(360*5*f*t), símbolo A_5, desde 10 hasta 10, posiciones decimales 2. g. Variable A7: En propiedades seleccione Formula = 0.10*cos(360*7*f*t), símbolo A_7, desde 10 hasta 10, posiciones decimales 2. h. Variable A9: En propiedades seleccione Formula = 0.08*cos(360*9*f*t), símbolo A_9, desde 10 hasta 10, posiciones decimales 2. i. Variable S2: En propiedades seleccione Formula = A1+A3+A5+A7+A9, símbolo S_2, desde 10 hasta 10, posiciones decimales 2. S3: j. Variable En propiedades seleccione Fórmula = 4*8/3.14^2*(cos(360*f*t)+1/9*cos(360*3*f*t)+1/25*cos(360*5*f*t)+1/49*cos(360*7*f*t)+ 1/81*cos(360*9*f*t)), símbolo S_3, desde -10 hasta 10, posiciones decimales 2. 3. Ahora abra la pestaña de representación, la cual se muestra en la figura 2, y empieza a ingresar la siguiente información.
Gráfica 2 a. En seleccionar representación ingresar Estándar, en el eje x= t y en el eje y=S1. Si aparecen otras variables se deben dejar inactivas, una vez terminado este proceso dar nuevamente click en nueva representación si es el caso y así cada vez que se vaya a ingresar una nueva representación. En este caso dar los nombres respectivos a cada representación, que son: Espectro de frecuencia, análisis de Fourier y sistema de Fourier.
UNIDADES TECNOLÓGICAS DE SANTANDER b. Espectro de Frecuencia: en el eje x= f y en el eje y= F1. c. Análisis de Fourier: en el eje x= t y en el eje y= A1, A3, A5, A7, A9. d. Sistema de Fourier: en el eje de x=t y en el eje y= S1, S2, S3. 4. Dar clic en cerrar ajustes y darle inicio a la medición en el botón del CASSY Lab y observe la simulación, para finalizar la medición oprima nuevamente el reloj, después de 60 segundos. 5. En la parte inferior de la barra de herramientas aparecen unas pestañas la cuales son las representaciones que acaba de crear, haciendo click en cada pestaña podrá observar las curvas obtenidas. 6. Una vez obtenga las gráficas hechas con el Cassy-Lab con el botón derecho del mouse haga click sobre la cuadricula en donde se encuentra la gráfica, allí encontrará una serie de opciones que le permiten trabajar sobre la gráfica. 7. En el cuadro de opciones que aparece haga click en copiar diagrama, allí aparecen 2 opciones, haga click en Bitmap, ahora está listo para copiar la gráfica obtenida en paint o cualquier programa de imágenes, también le permite copiar la imagen en Word para que pueda incluirla en su informe. 8. La opción de copiar diagrama también le permite copiar, pero no solo la gráfica, sino toda lo que observa en la pantalla del PC. 9. Si ahora hace click con el botón derecho del Mouse sobre la tabla de datos, también aparece una ventana con opciones que le permiten trabajar sobre los datos. 10. En esta ventana el programa le permite copiar los datos obtenidos y pegarlos en Word haciendo click en la opción copiar tabla. Estas son tan solo algunas de las opciones que le ofrece el Cassy-Lab para su trabajo en el laboratorio. EVALUACIÓN
Maneja el software CASSY Lab para desarrollar las prácticas del laboratorio de Física. BIBLIOGRAFÍA Manual de ayuda del CASSY Lab.
