1. ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA ELECTRÓNICA
FIEI-UNFV
EXPERIMENTO Nº 2
MEDIDA DE VALORES MEDIOS, MAXIMOS Y EFICACES
I. OBJETIVOS:
-Verificar experimentalmente la relación entre valores eficaces y valores pico, determinando
también los valores “pico- pico” y promedio de las diferentes formas de ondas.
-Conocer y hacer uso adecuado de los elementos de medición, estableciendo diferencias entre
el empleo de las distintas escalas de los equipos y los tipos de medición de tensión, Valor
eficaz, promedio, (DC) y máximo.
NOTA:
El profesor debe realizar una breve introducción del experimento y sus objetivos. Así mismo debe permanecer durante toda la
sesión del experimento, para responder y formular las preguntas necesarias.
II.-EQUIPOS Y MATERIALES:
- Un Osciloscopio.
- Un Generador de funciones.
-Un multímetro digital.
- 2 Cable coaxial 50 oh .con conector BNC-cocodrilos (rojo y negro) a los extremos.
-1 Cable coaxial 50 oh .con conector BNC-BNC a los extremos.
III.-DESCRIPCION BASICA:
Formas de ondas
Ondas senoidales Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades
matemáticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de señales senoidales de diferente amplitud y
frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la señal que se obtiene de las tomas de corriente de
cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de
señal son también senoidales, la mayoría de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales
senoidales.
La señal senoidal amortiguada es un caso especial de este tipo de ondas y se producen en
fenómenos de oscilación, pero que no se mantienen en el tiempo.
Ondas cuadradas y rectangulares Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro
de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar
amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en si mismas todas las frecuencias). La
televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, fundamentalmente como relojes y
temporizadores
Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales los intervalos
en los que la tensión permanece a nivel alto y bajo. Son particularmente importantes para analizar circuitos
digitales.
Ondas triangulares y en diente de sierra Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente,
como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como
vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante.
Estas transiciones se denominan rampas.
La onda en diente de sierra es un caso especial de señal
triangular con una rampa descendente de mucha más pendiente que la rampa ascendente.
SEGUNDO AÑO –IV CICLO
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2. LABORATORIO DE ANALISIS DE CIRCUITOS ELECTRICOS II
EXP.1
Pulsos y flancos ó escalones
Señales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se
denominan señales transitorias. Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando
se conecta un interruptor de alimentación. El pulso indicaría, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el
interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Generalmente el pulso representa un bit de
información atravesando un circuito de un ordenador digital ó también un pequeño defecto en un circuito (por
ejemplo un falso contacto momentáneo). Es común encontrar señales de este tipo en ordenadores, equipos de
rayos X y de comunicaciones.
Medidas en las formas de onda: las medidas más corrientes para describir una forma de onda.
Periodo y Frecuencia Si una señal se repite en el tiempo, posee una frecuencia (f). La frecuencia se mide en Hertz
(Hz) y es igual al número de veces que la señal se repite en un segundo, es decir, 1Hz equivale a 1 ciclo por
segundo. Una señal repetitiva también posee otro parámetro: el periodo, definiéndose como el tiempo que tarda la
señal en completar un ciclo. Periodo y frecuencia son recíprocos el uno del otro:
Voltaje Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente uno de esos
puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una señal
(Vpp) como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de esta. La palabra amplitud significa generalmente la
diferencia entre el valor máximo de una señal y masa.
Fase La fase se puede explicar mucho mejor si consideramos la forma de onda senoidal. La onda senoidal se
puede extraer de la circulación de un punto sobre un circulo de 360º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360º.
Mediciones de alterna
Tensión eficaz
Cuando una resistencia es recorrida por corriente esta se calienta por efecto joule.
Si una tensión v(t) cualquiera se aplica sobre una resistencia, circulará corriente en ella. La
tensión en continua necesaria para que la resistencia alcance la misma temperatura es la
tensión eficaz de v(t) o sea
Donde la tensión eficaz (Vrms) es constante.
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Se define entonces Tensión eficaz como:
Rms: root mid square (Raíz Cuadrada Media)
La tensión eficaz de una señal senoidal es:
el valor medio de una tensión senoidal es cero.
Factor de forma:
Si es senoidal:
Por lo tanto la tensión eficaz es 1,11 más grande que la tensión media.
Factor de cresta o amplitud:
Para una senoidal: La tensión de pico es 1,41 veces más grande que la tensión eficaz
Por ejemplo cuando nos dicen que la tensión de línea es 220V nos están diciendo que hay 220
de tensión eficaz. O sea que si conecto una resistencia es como si hubiera 220 de continua. La
tensión de pico es 311,127V
Onda triangular
Vav :valor promedio.
Onda cuadrada
El instrumento de valor medio nunca puede medir con un de error mayor al 11% .
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IV.-PROCEDIMIENTO:
PARTE A :
1.- Conecte el generador de funciones con una frecuencia de 60 Hz, onda senoidal, la amplitud a 4 Voltios
pico-pico. Al osciloscopio reajustándola con él y con el multímetro medirlas .Complete los datos.
TABLA Nº 1
Valor
Frecuencia del
Generador
Vp-p
osciloscopio
V eficaz
multímetro
Valor medio
Datos medido
Error
absoluto
Error
relativo
teórico
60 Hz
500 Hz
1,5 KHz
50 KHz
100 KHz
200 KHz
2.- Conecte el generador de funciones con una frecuencia de 60 Hz, onda cuadrada, la amplitud a 4 Voltios
pico-pico. Al osciloscopio reajustándola con él y con el multímetro medirlas .Complete los datos.
TABLA Nº 2
Valor
Frecuencia del
Generador
Vp-p
osciloscopio
Veficaz
multímetro
Valor medio
Datos medido
Error
absoluto
Error
relativo
teórico
60 Hz
500 Hz
1,5 KHz
50 KHz
100 KHz
200 KHz
3.- Conecte el generador de funciones con una frecuencia de 60 Hz, onda triangular, la amplitud a 4 Voltios
pico-pico. Al osciloscopio reajustándola y con el multímetro mídala .Complete los datos.
TABLA Nº 3
Valor
Frecuencia del
Generador
Vp-p
osciloscopio
Veficaz
multímetro
Valor medio
Datos medido
Error
absoluto
teórico
60 Hz
500 Hz
1,5 KHz
50 KHz
100 KHz
200 KHz
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Error
relativo

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PARTE B:
1. Conecte el generador de funciones con una frecuencia de 1 KHz al osciloscopio reajustándola la
amplitud a 3 Voltios pico-pico. De igual forma complete la siguiente tabla.
TABLA Nº 4
Vp-p
V eficaz
osciloscopio
multímetro
Vpp
Generador
V teórico
V teórico
osciloscopio multimetro
Error
absoluto
multimetro
Error
Relativo
multimetro
3v
4v
6v
8v
10 v
12 v
V.-CUESTIONARIO:
1.
Defina ¿Qué es una señal eléctrica? ¿Valor instantáneo?, ¿Factor de forma? ¿factor de
cresta ?
2.-
Describa usos, tipos, funcionamiento de los multímetros digitales. Usos de las escalas .
3.-
Analizar las ventajas del uso de la corriente alterna.
4.-
Que se entiende por Valor absoluto, valor relativo, aplicado a las medidas realizadas.
5.-
Anote sus observaciones y conclusiones del experimento.
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