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MEDICIONES ELECTRICAS I Año 2016

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Presentación del tema: "MEDICIONES ELECTRICAS I Año 2016"— Transcripción de la presentación:

1 MEDICIONES ELECTRICAS I Año 2016
Instrumentos de Hierro Móvil

2 Tipos de instrumentos de Hierro Móvil
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Tipos de instrumentos de Hierro Móvil De atracción Hierro móvil De repulsión

3 Hierro móvil:principio de funcionamiento Tipo atracción
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil:principio de funcionamiento Tipo atracción Bobina fija I I Hierro móvil N S N S Eje de giro A B C No importa como circule la corriente el hierro móvil gira en el mismo sentido

4 Hierro móvil: tipo atracción MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: tipo atracción

5 Hierro móvil: tipo atracción
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: tipo atracción Bobina fija Hierro móvil Cilindro exterior

6 Hierro móvil:principio de funcionamiento Tipo Repulsión
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil:principio de funcionamiento Tipo Repulsión Hierro fijo Hierro móvil Campo H Bobina fija

7 Hierro móvil: tipo repulsión MEDICIONES ELÉCTRICAS I + +
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata + Hierro móvil: tipo repulsión +

8 Hierro Móvil: Tipo Repulsión
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro Móvil: Tipo Repulsión Hierro móvil Hierro fijo Bobina fija

9 Hierro móvil: Ley de deflexión
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: Ley de deflexión Ley de deflexión del instrumento En corriente continua:

10 Hierro móvil: Ley de deflexión
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: Ley de deflexión En corriente alterna: A

11 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Cupla motora en ca tiene dos términos: Un término proporcional corriente eficaz cuadrado Un término de frecuencia doble a la frecuencia aplicada El hierro no puede seguir las oscilaciones y responde al valor medio Cupla media en corriente alterna es proporcional a la corriente eficaz de excitación al cuadrado y un término que depende de las características intrínsecas del instrumento: escala cuadrática

12 Aplicaciones en ca MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Aplicaciones en ca La deflexión depende de la frecuencia y forma de onda Frecuencia: Aumentos frecuencia Corrientes inducidas en partes conductoras desmagnetizantes A mayor frec. ,mayor error Forma de onda: Ondas deformadas: Igual Valor eficaz, distinto valor máximo B depende del Imáx y no del Ief Saturación- Zona III

13 Hierro móvil: Aplicaciones
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: Aplicaciones Amperímetros Voltímetros N.I= 200 a 300 Av. A 1 A 300 vueltas mA 3000 vueltas 100 mA Límite inferior: 100 mA

14 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Amperímetros Son esencialmente amperímetros Se los construye de un solo alcance Para alcances bajos la limitación es el valor de resistencia de la bobina con consecuente error de inserción Alcances menores de 100 mA no se construyen En ca y grandes corrientes se usan TI, se pueden medir corrientes de A No se usan shunt alto consumo proporcional al poder multiplicador del shunt Alcances que se fabrican: de 100mA hasta 100A

15 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata voltímetros Se usan resistencias en serie para ampliar el alcance Resistencia en serie no inductiva de manganina Resistencia debe ser de aprox. 10 veces el valor de R bob. Aplicaciones Mayor consumo IPBM: 1,5 Watt y el Hierro Móvil: 7 Watt Simplicidad constructiva Solidez Gran capacidad de sobrecarga: hasta 100 veces la corriente nominal durante fracciones de segundos Sistema no se daña por sobrecargas

16 Hierro móvil: Errores MEDICIONES ELÉCTRICAS I Temperatura
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: Errores Temperatura Variación de la resistencia de la bobina: en amperímetros no es importante si en voltímetros Variación de los elementos mecánicos fijación del sistema móvil y fijo. Aumento de temp. afecta fricción de los pivotes con cojinetes, altera eje rotación, precisión Deflexión: NI fijada, si aumenta R bob. , disminuye la I excitación, afecta la deflexión Alteración constante elástica del resorte

17 Hierro móvil: Errores MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: Errores Campos magnéticos externos Son importantes en todo instrumento con bajo campo excitador Son difíciles de calcular para su corrección Error depende de: Magnitud del campo exterior, su dirección relativa con el campo del instrumento y de la forma y la posición del instrumento Se realizan blindajes con aleaciones de alta permeabilidad

18 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Errores debido a la variación de la frecuencia Variación de la impedancia de la bobina Efectos desmagnetizantes,corrientes de Foucolt: se devana la bobina sobre elementos no conductores de plástico Error por forma de onda Mide valores eficaces de ondas deformadas Se usan aleaciones de alta permeabilidad y trabaje enzona lineal curva de magnetización Corrientes máximas muy elevadas pueden saturar el hierro y medir de menos

19 Hierro móvil: Errores MEDICIONES ELÉCTRICAS I Por histéresis
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Hierro móvil: Errores Por histéresis Para la misma corriente la deflexión del sistema móvil es mayor para corrientes decrecientes Se corrige. Dimensiones pequeñas del hierro Materiales de alta permeabilidad

20 MEDICIONES ELECTRICAS I Año 2016
Naciones Básicas sobre Instrumentos Digitales

21 Instrumentos digitales
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Instrumentos digitales Medición de Tensiones Alternas: Si se trata de medir tensiones alternas, cuyo valor medio es nulo, resulta imprescindible lograr, a partir de ellas, una señal con valor medio no nulo, que esté en relación conocida con algún parámetro típico de la alterna que nos interese.

22 Instrumentos digitales
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Instrumentos digitales Medición de Tensiones Alternas: Según cómo efectúen el cálculo del valor deseado de la señal alterna, los sistemas de medición empleados se clasifican en los siguientes grupos principales: Los que detectan valor medio: Basan su funcionamiento en la obtención del valor medio de la señal a medir rectificada, y la relación que existe entre éste y el parámetro que se desea encontrar (la mayoría de las veces el valor eficaz) Tienen el inconveniente que su indicación depende de la forma de onda. Tipos de instrumentos digitales

23 Instrumentos digitales
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Instrumentos digitales Medición de Tensiones Alternas: Los que detectan valor pico o cresta: Obtienen el valor máximo de la señal incógnita, y la indicación que entregan corresponde a este valor o a otro relacionado con él. Tienen el inconveniente que su indicación depende de la forma de onda. Tipos de instrumentos digitales

24 Instrumentos digitales
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Instrumentos digitales Medición de Tensiones Alternas: Los que detectan el valor eficaz: Indican el valor eficaz de la señal, con independencia (dentro de ciertos límites) de la forma de onda de entrada. Tienen la ventaja que su indicación es independiente (dentro de ciertos límites) de la forma de onda. Se pueden clasificar a su vez como: Los que usan detectores físicos (termocupla). Los que usan detectores matemáticos (circuitos integrados). Tipos de instrumentos digitales

25 Instrumentos digitales
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Instrumentos digitales Medición de Tensiones Alternas: A su vez, los que detectan el valor eficaz verdadero pueden tener dos formas de acoplamiento de la señal de entrada: 1- Acoplamiento AC: Se acopla vía un capacitor que bloquea la continua y las bajas frecuencias. Es imprescindible leer el manual para encontrar la más baja frecuencia medible. En este caso: O bien:

26 Instrumentos digitales
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Instrumentos digitales Medición de Tensiones Alternas: A su vez, los que detectan el valor eficaz verdadero pueden tener dos formas de acoplamiento de la señal de entrada: 2- Acoplamiento AC+DC (o directo DC): Toda la señal de entrada va al sistema de medición. En este caso (también se los llama TRUE RMS):

27 MEDICIONES ELECTRICAS I Año 2016
Nociones Básicas sobre Osciloscopio

28 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata ANALÓGICO DIGITAL

29 OSCILOSCOPIO MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata OSCILOSCOPIO Dispositivo que permite visualizar señales eléctricas variables con el tiempo Que permite medir? Determinar el período y la tensión de una señal Indirectamente la “f” Determinar que parte de la señal es DC y que parte AC. Medir la diferencia de fase entre dos señales Determinar la secuencia de las fases (Sistema Trifásico) Identificar transitorios rápidos

30 Osciloscopio analógico: Funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Osciloscopio analógico: Funcionamiento Efecto Temoiónico Provocando una diferencia de potencial entre un conductor calentado (llamado cátodo) y otro conductor (llamado ánodo), se logra que circule corriente a través del circuito. Los electrones que libera el cátodo por acción del calor, al verse afectados por el campo eléctrico producido, lleguen hasta el ánodo formando una corriente de electrones entre cátodo y ánodo. A este sistema se debe agregar un encapsulamiento de vidrio sin aire (al vacío), debido a que el aire contiene oxigeno y puede generar combustión haciendo que el filamento se queme.   Los electrones emitidos por el cátodo caliente se aceleran y alinean formando un haz en lo que se denomina cañón de electrones

31 Osciloscopio analógico: Funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Osciloscopio analógico: Funcionamiento Efecto Temoiónico Provocando una diferencia de potencial entre un conductor calentado (llamado cátodo) y otro conductor (llamado ánodo), se logra que circule corriente a través del circuito. Los electones que libera el cátodo por acción del calor, al verse afectados por el campo eléctrico producido, lleguen hasta el ánodo formando una corriente de electrones entre cátodo y ánodo. A este sistema se debe agregar un encapsulamiento de vidrio sin aire (al vacío), debido a que el aire contiene oxigeno y puede generar combustión haciendo que el filamento se queme.  

32 Osciloscopio analógico: Funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Osciloscopio analógico: Funcionamiento El haz de electrones que sale del cañón de electrones es desviado al pasar por un campo eléctrico.

33 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento

34 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Una tensión Vx aplicada a dos placas verticales produce un movimiento horizontal del haz. Una tensión Vy aplicada a dos placas horizontales produce un movimiento vertical del haz.

35 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Una tensión Vx aplicada a dos placas verticales produce un movimiento horizontal del haz. Una tensión Vy aplicada a dos placas horizontales produce un movimiento vertical del haz.

36 Generación de la escala horizontal de tiempo:
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Generación de la escala horizontal de tiempo: (se logra aplicando una señal de diente de sierra) La persistencia de la retina y del propio fósforo que recubre la pantalla hace que se perciba una línea continua en vez de un punto en movimiento

37 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Al aplicar una señal de diente de sierra sobre las placas verticales y una Vy sobre las placas horizontales se puede ver en pantalla la forma de Vy si Vx y Vy se sincronizan adecuadamente

38 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento

39 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Sincronización de la señal Vx con Vy: el disparo (TRIGGER) Si ambas señales no están sincronizadas… Es necesario conseguir que comience cada barrido siempre en el mismo punto

40 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Sincronización de la señal: el disparo (TRIGGER) Pendiente de disparo Nivel de disparo La selección de un nivel de disparo correcto es fundamental para obtener una imagen estable de la señal

41 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Control HOLD-OFF

42 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento Control HOLD-OFF Señal Original

43 Principios básicos del funcionamiento
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principios básicos del funcionamiento

44 Punta de Prueba o Sonda MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Punta de Prueba o Sonda Medir una señal con exactitud es dificil por la carga del circuito. Existe una inexactitud por la interacción entre la punta de prueba y el osciloscopio. Para prevenir esta interaccion, la punta tiene un atenuador, que puede ser conmutada x10 ó por x1. Cuando usamos x10, la amplitud es reducida por una factor =10, pero la lectura será más exacta Punta retráctil conectada al circuito a medir. Pinza a masa

45 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata

46 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Pintek PS-205 Calibración y primeros pasos…

47 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Funcionamiento osciloscopio: Calibración 1. Conectar la sonda de medida a la señal cuadrada de calibración 2. Ajustando los controles se debe ver en pantalla una onda cuadrada 3. Si la onda no se ve cuadrada se debe ajustar la sonda (puede estar subcompensada o sobrecompensada).

48 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Funcionamiento osciloscopio: Calibración

49 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Funcionamiento osciloscopio: Calibración

50 Medición de la Frecuencia
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Medición de la Frecuencia Posicionar la onda en la pantalla. Determinar los puntos de inicio y fin de la señal. Leer el número de divisiones. Multiplicar por la base de tiempo. Calcular la frecuencia.

51 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Medición de frecuencia: Ejemplo sobre la señal de calibración. 5 div 2 div

52 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata MEDICIÓN DE LA FRECUENCIA: Ejemplo de medida sobre un generador de funciones Selección onda sinuoidal Generador de funciones ajustado a 100Hz

53 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata MEDICIÓN DE LA FRECUENCIA Ejemplo: 10 div.

54 Medición de tensión MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Medición de tensión Posicionar la onda en la pantalla. Determinar la amplitud de la señal Leer el número de divisiones. Multiplicar el número de divisiones por la escala “volts/div.” del dial,

55 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata

56 Controles del osciloscopio (disponible en el laboratorio)

57 Controles del osciloscopio (disponible en el laboratorio)

58 Controles del osciloscopio (disponible en el laboratorio)

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63 Medición indirecta de desfasajes entre dos ondas
MEDICIONES ELÉCTRICAS I Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Medición indirecta de desfasajes entre dos ondas Asi como la mayoría de los osciloscopios permiten trazar dos señales aplicadas a dos canales, tambien pueden realizar un gráfico que resulta de la composición de estos dos canales: (Uno proyectado en el eje vertical y otro proyectado en el eje horizontal).

64 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Medición indirecta de desfasajes entre dos ondas Se obtienen asi figuras que dependen del desfasaje de ambas señales y de sus frecuencias. Estas figuras se denominan “curvas de Lissajous”

65 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Medición indirecta de desfasajes entre dos ondas

66 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Ejemplo: Sobre el canal X se aplica: x =Ax sen ωt Sobre el canal Y se aplica: y = Ay sen (ωt+φ) Y se obtiene la figura de la derecha: ¿Cuánto es el desfasaje? Solución: De la intersección con el eje Y se obtiene x=0 e y=y0 Cuando el trazo pasa por x=0, significa que Ax sen ωt=0, entonces ω·t=0, ó π  porque Ax≠0 Luego en ese mismo instante y=y0 ,significa que y0=Ay sen(0+φ )= Ay sen φ, entonces sen φ = y0/Ay Ejemplo: Si Ay=10 (porque se medió previamente), e y0=5 (porque ve en pantalla), el desfase será φ =30º, ó mejor φ = π/6

67 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Parámetros que influyen en la calidad de un osciloscopio analógico Ancho de Banda Especifica el rango de frecuencias en las que el osciloscopio puede medir con precisión. Por convenio el ancho de banda se calcula desde 0Hz (continua) hasta la frecuencia a la cual una señal de tipo senoidal se visualiza a un 70.7% del valor aplicado a la entrada (lo que corresponde a una atenuación de 3dB). Tiempo de subida Es otro de los parámetros que nos dará, junto con el anterior, la máxima frecuencia de utilización del osciloscopio. Es un parámetro muy importante si se desea medir con fiabilidad pulsos y flancos (recordar que este tipo de señales poseen transiciones entre niveles de tensión muy rápidas). Un osciloscopio no puede visualizar pulsos con tiempos de subida más rápidos que el suyo propio. Sensibilidad vertical Indica la facilidad del osciloscopio para amplificar señales débiles. Se suele proporcionar en mV por división vertical, normalmente es del orden de 5 mV/div (llegando hasta 2 mV/div).

68 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Parámetros que influyen en la calidad de un osciloscopio analógico Velocidad Para osciloscopios analógicos esta especificación indica la velocidad máxima del barrido horizontal, lo que nos permitirá observar sucesos más rápidos. Suele ser del orden de nanosegundos por división horizontal. Exactitud en la ganancia Indica la precisión con la cual el sistema vertical del osciloscopio amplifica ó atenúa la señal. Se proporciona normalmente en porcentaje máximo de error. Exactitud de la base de tiempos Indica la precisión en la base de tiempos del sistema horizontal del osciloscopio para visualizar el tiempo. También se suele dar en porcentaje de error máximo.

69 OSCILOSCOPIO DIGITAL MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata OSCILOSCOPIO DIGITAL

70 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital Tm Tm = tiempo de muestreo fm = 1/Tm Frecuencia de muestreo (se indica en megamuestras/seg) Es necesario que la frecuencia de muestreo sea mucho más alta que la de la señal muestreada para poder reconstruir la señal original

71 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata

72 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata

73 Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Aliasing: Señal real Señal aparente Si el tiempo de muestreo es demasiado grande respecto al periodo la señal mostrada en la pantalla estará fuertemente distorsionada respecto a la forma de onda original. A este efecto se le llama ALIASING

74 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata

75 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital

76 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital Modos de disparo: NORMAL: la señal que se muestra corresponde siempre al último barrido. Si no se produce disparo la señal se ‘congela’ en pantalla. AUTO: aunque no se produzca la condición de disparo, el osciloscopio espera un tiempo y hace un barrido. Este es el modo que emplearemos habitualmente. DISPARO ÚNICO (Single trigger): El osciloscopio realiza un único barrido y congela la información en pantalla. Este modo sirve para ver transitorios que ocurren una sola vez.

77 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital Operaciones matemáticas: Canal matemático (MATH): C1 + C2 C1 - C2 C1 x C2 Medidas que realiza el osciloscopio (MEASURE): - Frecuencia, valor medio, valor eficaz, valor de pico, …

78 MEDICIONES ELÉCTRICAS I
Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electromecánica Facultad de Ingeniería – Universidad Nacional de Mar del Plata Parámetros que influyen en la calidad de un osciloscopio digital Se agregan a los anteriores parámetros del osciloscopio analógico los siguientes: Velocidad de muestreo (en tiempo real y en tiempo equivalente) Esta especificación indica la cantidad de lecturas por segundo que el osciloscopio puede tomar. Longitud del registro Indica la cantidad de mediciones que puede memorizar Resolución A/D Se mide en bits y es un parámetro que nos da la resolución del conversor analógico digital del osciloscopio digital. Nos indica cuantos valores puede detectar entre un mínimo y un máximo


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