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Laboratorio

1º Parcial

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1) Explicar cuál es la función de las puntas del osciloscopio. ¿Qué desventajas y ventajas tiene la punta x1 y por que y cuando se debe usar la punta alternadora x10.
Dibujar la configuración circuital de la punta x10 y explicar en función de qué se determinan sus componentes.

2) ¿Cómo procedería a medir la frecuencia y la amplitud de 1 onda senoidal de aproximadamente 3hz. Detallar y justificar como ubicaría los contr. claves relacionados con esta medición.
Determinar con qué error se obtiene c/u de las mediciones.

3) Explicar cómo y por qué el fabricante de multímetros especifica la exactitud del mismo en configuración voltímetro, amperímetro y óhmetro.

4) En el circuito de la figura determine qué le sucedería al multímetro y al circuito y por qué cuando
a) Para medir la tensión sobre el operador conecta correctamente el instr. pero se equivoca y la configura como amperímetro DC escala 100 mA.
b) Para medir la corriente circulante en el circuito conecta el multímetro adecuadamente para pero la configura como voltímetro DC escala 50V.

5) Determinar cuál es el instrumental necesario, el circ. y como especifica los elementos para medir la frecuencia de resonancia de 1 circ. RLC serie, en el cual se tiene solo el inductor y sus especificaciones. Determinar con que error se obtiene el valor de la frec.


Respuestas
1) Las puntas de prueba pasivas se clasifican en directas y atenuadoras.
Las puntas directas (que conectan directamente al circuito con el osciloscopio, es decir, sin elementos) permiten utilizar la máxima sensibilidad del osciloscopio (ventaja).
La desventaja de estas puntas es que la capacidad propia del cable podría afectar la señal que se quiere medir.

Para el caso de corriente continua o a bajas frecuencias, esta capacidad del cable no acepta la señal que se quiere medir, pero si la afecta en caso de alterna (para altas frecuencias).

Por lo tanto se usan las puntas pasivas alternadoras:

En continua y a bajas frecuencias, el circuito nos quedaría:

Para altas frecuencias, el factor de atenuación variará debido a las capacidades distribuidas de estos elementos, por lo tanto, es necesario compensar estas puntas para que el dinisor de tensión atenue, por lo tanto para continua como para alterna, es decir, en todo el rango de frecuencias correspondiente al ancho de banda del osciloscopio.

Para que el circuito está compensado se debe cumplir ; es decir:

Si trabajamos con las reactancias capacitivas, tenemos para la compensación de las puntas la siguiente ecuación: (pues si )
En realidad, la punta de prueba es una sola, la cual se puede poner (mediante una tecla) en x1 (directa) o en x10 (alternadora) de la siguiente manera:

Las puntas alternadoras requieren mayor sensibilidad del osciloscopio para mantener la amplitud de la señal sobre la pantalla.
Si la relación de las capacitancias no se ajusta exactamente 10 a 1, la respuesta en frecuencia del osciloscopio no será plana. Los efectos del ajuste incorrecto en la compensación se pueden ver fácilmente mediante la observación del tiempo de crecimiento de onda cuadrada (en la práctica se utiliza la que proporciona el osciloscopio para tal fin).