autotronica ii segunda parte_a

8/18/2019 Autotronica II Segunda Parte_A

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EL OSCILOSCOPIOEL OSCILOSCOPIO

• Un Tester, ya sea de tipo analógico o digital, informaúnicamente de los valores medios o eficaces, ya qe sforma de tra!a"o le impide segir pnto a pnto la se#alqe se le apliqe$

• El Osciloscopio permite visali%ar las formas yvariaciones en el tiempo de las se#ales qe se apliqen ass entradas$


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EL OSCILOSCOPIOEL OSCILOSCOPIO

• El osciloscopio es n instrmento demedida qe presenta en na pantalla naimagen grafica de na se#al electrica$ Estaimagen mestra como cam!ia la se#al amedida qe transcrre el tiempo

• La imagen es tra%ada so!re na pantallaen la qe se reprodce n e"e decoordenadas &Tensión'tiempo($

• Esto permite determinar los valores detiempo y tensión de na se#al, asi como lafrecencia, tipos de implso, ciclos detra!a"o &)*ELL, +CO o dsty cicle(, etc$


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TIPOS )E OSCILOSCOPIOTIPOS )E OSCILOSCOPIO

OSCILOSCOPIO -LO.ICO/

0nciona mediante la aplicación directade la tensión qe se mide a n 1a% deelectrones qe recorre la pantalla

OSCILOSCOPIO )I.ITL/

Toma mestras de la se#al a intervalos discretos

de tiempo, almacenandolas en s memoria comopntos de la forma de onda$ 2ediante estainformación el osciloscopio reconstrye la formade onda en la pantalla$

Osciloscopio de laboratorio

Osciloscopio Digital


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LOS CO-T+OLESLOS CO-T+OLES

• Una serie de controles sitados en el panel frontal permiten a"star eltama#o de la imagen, controlar s despla%amiento y medir s valor

3ase de Tiempos. Actúansobre la velocidad de

barrido del punto luminoso

sobre la pantalla.

CO-T+OL 4O+I5O-TL

Ajustan la escala de

tensión, es decir, la

sensibilidad de entrada.

tenar o amplificar la se#al y modificar el tama#o de la imagen para qepeda adaptarse a la pantalla y sea perfectamente visi!le$

CO-T+OL 6E+TICL


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L P-TLLL P-TLL

PantallaCadriclar0orma de Onda

Linea Cero de+eferencia

Tensión por)ivisión

Tiempo por)ivisión

• La pantalla o display es n area de cristal liqido &LC)( qe forma na matri% decentenares de pntos &pi7els( qe al ser polari%ados de!idamente cam!ian stransparencia8 el contraste entre opacos y transparentes constityen el tra%ado


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LS SO-)SLS SO-)S

• Una sonda es na pnta de pre!as de alta calidad, dise#ada para

transmitir na se#al sin captar rido ni interferencias$

• Selen ser ca!les !lindados con malla metalica y estan compensadosinternamente con na !a"a capacidad, ya qe de lo contrariodistorsionarian las medidas de se#ales de alta frecencia$

• E7isten sondas atenadoras qe redcen la tensión de entrada porn factor 9:, 9:: ó 9::: veces, de modo qe el osciloscopio pedaregistrar tensiones my speriores a las qe directamente pede

medir$


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CO-E;IO-ES )E E-T+)CO-E;IO-ES )E E-T+)

•Los osciloscopios, normalmente, proporcionandos entradas &canales( de segridad para clavi"a

apantallada de < mm &entrada ro"a y entrada 3gris( y na entrada de segridad para clavi"a!anana de < mm común &CO2($

Panel de cone7ionado de las sondas Entrada A: Siempre se pede tili%ar laentrada ro"a para todas mediciones de

entradas únicas qe son posi!les con elinstrmento de medida$

Entrada B: Para reali%ar mediciones en dosse#ales diferentes se pede tili%ar la entrada3 gris "nto con la entrada ro"a$

COM: Se pede tili%ar el terminal negroCO2 como masa única para mediciones de!a"a frecencia y para mediciones decontinidad, capacidad y diodos$

Te he dicho unay otra vez ¡Queme trates conmucho cuidado!

¡UUH! Es cierto,lo he vuelto a

olvidar


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LS SO-)SLS SO-)S

Para evitar descargaseléctricas o incendios,utilizar únicamente unaconexin "# $común%, o

asegurarse de &ue todas lasconexiones al "# est'n almismo (otencial $re)erencia ala misma masa%


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OSCILOSCOPIO -LO.OOSCILOSCOPIO -LO.O

0nciona mediante la aplicación directa de la tensión qe semide a n 1a% de electrones qe recorre la pantalla$

Un osciloscopio es un instrumento de representación gr=fica,

que posee una pantalla en la que se representan señaleseléctricas corriente, voltaje, potencia! en relación con el

tiempo.

"sta pantalla #ubo de ra$os catódicos! tiene dos ejes% uno

&ori'ontal (! en el que se representa el tiempo, $ uno vertical

$! en el que se representa la amplitud voltaje! de la señal.


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"stos ejes est)n divididos en secciones de m)s o menos

un *m, llamadas divisiones$

"l eje &ori'ontal (! suele tener + divisiones, mientras

que el eje vertical $! tiene - divisiones, lo que da lugara una pantalla m)s anc&a que larga, de unos -+ *m

/0!


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• 1rincipales controles

• #odo osciloscopio, $a sea analógico o digital

posee como m2nimo 3 controles4

• Time')iv% 5elecciona el tiempo que representacada división de la pantalla en el eje

&ori'ontal!


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Control Time')iv


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mp')iv

• mp')iv% 5elecciona la amplitud voltaje! querepresenta cada división de la pantalla en el ejevertical!


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Otros controles

• 6os osciloscopios tienen otros controles, cu$a

7inalidad es la de mejorar la representación de la

onda, o &acer m)s 7)cil la lectura de los par)metros.

• "stos controles son4• Encendido4 "nciende la unidad.

• 3rillo4 Ajusta el brillo de la onda representada


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8rillo $ en7oque

Ajusta el brillo de la onda representada

"n7oca la onda representada.


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Posición y4 Ajusta la posición vertical.

Posición ;4 Ajusta la posición &ori'ontal.


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• Selector de canal4 "n lososciloscopios con m)s de

un canal que pueden ver

varias ondas al mismo

tiempo! se selecciona quecanales se desean

representar, $ que método

de representación se va a

utili'ar.

5elector de canal


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5elector de canal

• Al seleccionar c&anel + solo se vera la onda

captada por el canal +

• Al seleccionar c&anel 3 solo se vera la onda

captada por el canal 3

• Al seleccionar DUA6 usted vera según

corresponda! las dos ondas captadas.

•Al seleccionar ADD se sumaran los doscanales.

>


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SE>L ELECT+IC

"ntenderemos por señal eléctrica a una magnitud

eléctrica cu$o valor o intensidad depende del tiempo.

1or lo general se designa la palabra señal para

re7erirse a magnitudes que var2an de alguna 7orma enel tiempo. 9nterpretaremos a las magnitudes

constantes como casos particulares de señales

eléctricas.


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Se#ales constantes y variantes

• *omo su nombre lo indica, las señales constantes son

aquellas que no var2an en el tiempo. #al es el caso del

voltaje en bornes de una bater2a. 5u representacióngr)7ica es por lo tanto una l2nea recta &ori'ontal.

• 6as señales variantes son aquellas que cambian su

valor de alguna manera son el tiempo.

>CO-CEPTOS )E SE>L


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CO-CEPTOS )E SE>LCO-CEPTOS )E SE>L

Tensión

Tiempo

O-)O-)

Se#al qe se repite a lo largo deltiempo

0O+2 )E O-)0O+2 )E O-)

+epresentación gr=fica de

na se#al qe mestra eltiempo so!re el e"e 1ori%ontaly la tensión so!re el e"evertical

CICLO )E O-)CICLO )E O-)

Porción de onda qe se repite


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0O+2S 2S CO2U-ES )E O-)S0O+2S 2S CO2U-ES )E O-)S

O-) SE-OI)LO-) SE-OI)L44

Es la tensión de la red electrica de so domestico, lacreada por n alternador antes de ser rectificada o porna sonda Lam!da$

Onda Senoidal Onda Senoidal mortigada


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6a onda sinusoidalAlgunos tipos de ondas periódicas tienen el inconveniente de

no tener de7inida su e(presión matem)tica, por lo que no se

puede operar anal2ticamente con ellas. 1or el contrario, la

onda senoidal no tiene esta indeterminación matem)tica $

presenta las siguientes ventajas4

6a 7unción seno est) per7ectamente de7inida mediante sue(presión anal2tica $ gr)7ica.

5e pueden generar con 7acilidad $ en magnitudes de valores

elevados para 7acilitar el transporte de la energ2a eléctrica.

5u trans7ormación en otras ondas de distinta magnitud se

consigue con 7acilidad mediante la utili'ación de

trans7ormadores.


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Onda sinsoidal


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• Una señal sinusoidal, at!, tensión, vt!, o

corriente, it!, se puede e(presar

matem)ticamente según sus par)metros

caracter2sticos 7igura 3!, como una 7unción

del tiempo por medio de la siguiente ecuación4


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• : es la amplitud o magnitud en voltios oamperios también llamado valor máximo o de

pico!,

• ? la velocidad angular en radianes:segundovelocidad de rotación o de despla'amiento deun )ngulo en una circun7erencia!

• t el tiempo en segundos, $• @ el )ngulo de 7ase inicial en radianes también

se denomina con la letra griega φ !


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• Dado que la velocidad angular es m)s interesante

para matem)ticos que para pro7esiones del )reaeléctrica, la 7órmula anterior se suele e(presar como4

• Donde4

f es la 7recuencia en &ercios ;'! $ equivale a la

inversa del per2odo 7


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• 0ase

• 6a onda senoidal se puede e(traer de la circulación de un punto sobre un circulo de =>?. Un ciclo de la señal

senoidal abarca los =>?.

Onda sinsoidal


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• *uando se comparan dos señales senoidales de la

misma 7recuencia puede ocurrir que ambas no estén en

7ase, o sea, que no coincidan en el tiempo los pasos

por puntos equivalentes de ambas señales. "n este

caso se dice que ambas señales est)n des7asadas.


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• 6alor instant=neo a(t)!4 "s el que toma la

ordenada en un instante, t, determinado.• 6alor pico a pico A pp!4 Di7erencia entre su

pico o m)(imo positivo $ su pico negativo. "s

la di7erencia entre el valor m)(imo $ el valorm2nimo de una señal. "n otras palabras el

valor pico a pico es el doble de la amplitud o

valor m)(imo


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• 6alor medio Amed!4 es el promedio de todoslos valores de una señal tomados en un ciclo.

1ara señales simétricas como la senoidal, el

valor medio es nulo.

B l @5


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• 6alor efica% A!4 5u importancia se debe a queeste valor es el que produce el mismo e7ectocalor27ico que su equivalente en corriente

continúa. "n la literatura inglesa este valor se

conoce como @..5. root mean square, valorcuadr)tico medio!. atem)ticamente se

demuestra que para una corriente alterna senoidal

el valor e7ica' viene dado por la e(presión4

Balor @5

B l @5


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atem)ticamente se demuestra que para una

corriente alterna senoidal el valor e7ica' viene

dado por la e(presión4

Balor @5

B l @5


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Balor @5

• #ambién lo podemos describir como la

comparación energética de una señal alterna $

una continua.

S # l t l d d


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Se#al rectanglar y cadrada

6a señal rectangular es mu$ utili'ada parareali'ar determinadas mediciones, e

implementar controles en sistemas de

conmutación. 5e caracteri'a por tener

solamente dos valores posi!les. 5e le puedede7inir amplitud, per2odo, 7recuencia $

des7asaje



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O-) CU)+)4

Es la forma de se#al qe pede generar n captador 4all,sensor de fase, centaAilometros, etc$

6

t

Onda generada por un

captador ;all de encendido



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O-) CO2PLEB4

Son las qe peden ser na com!inación de varias, comolas dadas en el primario y secndario de n encendido$

6

t

Onda generada por el

secundario de encendido

Conceptos/ PE+IO)OPE+IO)O


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Conceptos/ PE+IO)OPE+IO)O

• El Periodo de na se#al, es el tiempo qe tarda na ondaen reali%ar n ciclo completo$

• PE+IO)O

9: mseg 7 < divisiones


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E*E+" -E*E+" -

• ndicar el (eriodo de las siguientes )ormas de onda

D divisiones

divisiones

F ms 7 D divisiones G ms ms 7 divisiones F ms

Conceptos/ 0+ECUE-CI0+ECUE-CI


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Conceptos/ 0+ECUE-CI0+ECUE-CI

• La 0recencia es el nmero de ciclos de onda qe tienenlgar en n tiempo dado, generalmente en 9 segndo$

1"@9ODO

+ mseg ( C divisiones < C mseg

0recencia 9'Periodo

• Primero calclamos el HPeriodo

• Sstitimos el Periodo en laformla de 0recencia/

7


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U-I))ES )E 0+ECUE-CI

• La nidad de 0recencia es el 4ert%io &4%($

• Un 4ert%io eqivale a n ciclo por segndo &9ciclo'seg($

• El 4ert%io tiene a s ve% múltiplos y s!múltiplos, siendo

los mltiplos de mayor tili%ación el Jilo1ert%io &J4%( y el2ega1ert%io &24%($

9 J4% 9$::: 4%9 J4% 9$::: 4%

9 24% 9$:::$::: 4%9 24% 9$:::$::: 4%

9 4% :$::9 J4%9 4% :$::9 J4%

9 4% :$:::::9 24%9 4% :$:::::9 24%

E*E+" .E*E+" .


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E*E+" .E*E+" .

• alcular la )recuencia de las siguientes )ormas de onda

D divisiones

divisiones

Periodo F ms 7 D div G ms Periodo ms 7 div F ms

0recencia 9':$::Gseg 9GG$G 4% 0recencia 9':$:Fseg


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U-I))ES )E 0+ECUE-CI

/Has o0servado&ué1111112

• 3el Periodo en segundos, resulta la

)recuencia en Hertzios

• 3el Periodo en milisegundos, resultala )recuencia en 4ilohertzios

• 3el Periodo en microsegundos, resultala )recuencia en #egahertzios

E*E+" 5E*E+" 5


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E*E+" 5E*E+" 5

• 3i0u6a la )orma de onda de la (antalla de la iz&uierda,

en la de la derecha, teniendo en cuenta la 0ase de tiem(os

Conceptos/ 2PLITU) &I(2PLITU) &I(


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Conceptos/ 2PLITU) &I(2PLITU) &I(

• La mplitd de na se#al es la altra o distancia qetenga la forma de onda con respecto a la linea de cero dereferencia$

• mplitd/

F voltios 7 G divisiones 9F 6oltios

Conceptos/ 2PLITU) &II(2PLITU) &II(


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Conceptos/ 2PLITU) &II(2PLITU) &II(• La mplitd de na onda senoidal sele darse como s valorefica%, qe es igal apro7imadamente al K:,K del valor de pico

ma7imo$

9

<

D

F

9$ Tensión Pico a Pico

+ voltios ( > div < G: 6

F$ Tensión Pico 2=7imo+ voltios ( = div < D: 6

D$ Tensión Pico 2Mnimo

+ voltios ( = div < D: 6


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E*E+" 7E*E+" 7

• ndicar en la siguiente )orma de onda sus distintos (arametros1

2PLITU)

F voltios 7 G div$ 9F voltios

0+ECUE-CI

Periodo 9: mseg

f9'p 8 f 9':,:9: seg

f 9:: 4%

E*E+" 8E*E+" 8


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E*E+" 8E*E+" 8

• ndicar en la siguiente )orma de onda sus distintos (arametros1

Tensión Pico a Pico

Tensión Pico m=7imo

Tensión Pico mMnimo

Tensión Efica%

0recencia

3 voltios ( > div. < 9F voltios

3 voltios ( = div. < G voltios

3 voltios ( = div. < G voltios

> voltios ( . <


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Conceptos/ PULSOPULSO

• Se prodce cando se detecta la activación momentanea de nelemento, por e"emplo, el destello de na lampara

• 2c1os actadores en el atomovil reci!en n tren de implsos afrecencia fi"a, para modlar s fncionamiento$

• La modlación se o!tiene variando el ciclo de tra!a"o &)*ELL( dena se#al a frecencia fi"a, es decir, modificando el tiempo de activacióny desactivación dentro del periodo$

+3B

B

6

t'ms

G: L )E I-NECCIO-SE>L )E I-NECCIO-


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SE>L )E I-NECCIO-SE>L )E I-NECCIO-

= 8ater2a

6lave de

contacto

ECU"tapa de potencia

@elé in$ección

6os in$ectores son gobernados

por la "*U mediante e(citación

negativa% por lo tanto, ser) eneste terminal donde

conectaremos el osciloscopio

SE>L L23) &SE>L L23) & ((


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SE>L L23) &SE>L L23) & ((

Para anali%ar esta se#alseleccionaramos na !ase de tensiónpeqe#a y na !ase de tiempos

grande$La sonda Lam!da genera na tensiónde 9:: a :: milivoltios, y s periodo

es de apro7imadamente de 9 seg a nrgimen de giro de nas F::: r$p$m$

SE>L )E 2-)O CTU)O+ )E +LE-TI )E )OS 3O3I-SSE>L )E 2-)O CTU)O+ )E +LE-TI )E )OS 3O3I-S


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SE>L )E 2-)O CTU)O+ )E +LE-TI )E )OS 3O3I-SSE>L )E 2-)O CTU)O+ )E +LE-TI )E )OS 3O3I-S

Para anali%ar esta se#al, tili%aremos

n osciloscopio de dos canales$O!servaremos los tiempos deactivación &)Qell( de cada na de las

!o!inas8 estos de!en ser opestos$

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