Ingerneria Mecanica

República Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación Superior
Universidad de Zulia
Facultad de Ingeniería
Departamento de Física
Prof. Eder Valdeblanquez














Integrantes:
Borjas, Oswaldo C.I.: V-21.165.398
Matos, Jesús C.I.: V-21.353.522
Urdaneta, José C.I.: V-20.661.443
Sección: 05

Maracaibo, Junio de2011
Objetivo
Familiarizar al estudiante con el manejo del osciloscopio y algunas de sus aplicaciones, como son: Medidas de voltaje AC y DC, medidas de frecuencia y desfasaje entre dos señales.

Equipo y Material Necesario
Fuente de Alimentación DC
Osciloscopio de dos Canales
Generador de Señales
Circuito RC para producir desfasajes
Oscilador de Audio
Cables para conexiónFundamento Teórico
Conceptos Preliminares
Señales Sinusoidales: Estas señales se llaman de esta manera porque siguen la misma forma de variación que la función seno.
Frecuencia, Amplitud y Fase: La forma de onda alterna más sencilla es la onda sinusoidal de tensión o de intensidad, la cual varía sinusoidalmente con el tiempo. Se genera una forma de onda sinusoidal haciendo variar la componentevertical de un vector que gire en sentido contrario al de las agujas de un reloj con velocidad angular constante ω, tal como se indica en la figura 1. A una revolución completa se le da el nombre de ciclo y el intervalo de tiempo que se invierte en un ciclo recibe el nombre de período T. El número de ciclos por segundo es la frecuencia f y por lo tanto:
(1)













Fig. 1:Generación de una onda sinusoidal por la componente vertical de un vector giratorio.
El ámbito de las frecuencias que se encuentran en los circuitos electrónicos es muy amplio, yendo desde el dominio infrasonoro de pocos ciclos por segundo (cps), pasando por el dominio de frecuencias del orden del kilociclo (103 cps) y del megaciclo (106 cps) hasta el del gigaciclo (109 cps).
Como a una revolucióncompleta corresponden 2π radianes y se invierten en ella T segundos,
(2)
Si es Vp la longitud del vector, el valor instantáneo en un instante cualquiera t es:
(3)
El valor Vp es la amplitud o valor de pico de la onda sinusoidal.
Si dos formas de onda sinusoidales tienen la misma frecuencia pero se anulan en instantes diferentes, se dice que están fuera de fase y al ángulo que forman losdos vectores giratorios se le llama ángulo de diferencia de fase. En la figura 2 la tensión v2 está adelantada respecto a la tensión sinusoidal v1 porque pasa antes por el valor cero y la diferencia de fase es el ángulo Φ. Obsérvese que sólo se podrá definir la diferencia de fase entre dos ondas sinusoidales si son de la misma frecuencia. Una onda












Fig.2. Ángulo de diferencia de fase entre dos tensiones sinusoidales.

Sinusoidal de tensión viene descrita por completo por su frecuencia y amplitud, a menos que se la compare con otra señal de la misma frecuencia. En este caso, la ecuación más general de la tensión deberá contener el ángulo de diferencia de fase:
(4)
Obsérvese que se emplean minúsculas para designar tensiones (eintensidades) variables con el tiempo, mientras que las mayúsculas se emplearán para hacer referencia a valores constantes o a cantidades DC.

Valor Eficaz: Es frecuentemente necesario comparar la intensidad de una corriente sinusoidal con la de una DC. Ello se logra comparando el efecto Joule que originan una y otra vez en una misma resistencia. Es decir, el valor eficaz de la intensidad de una corrientesinusoidal es igual al de la de una corriente continua que produzca el mismo efecto Joule que la corriente alterna. Para determinar este valor, calcularemos el efecto Joule de una corriente alterna promediando las pérdidas en forma de calor para un ciclo completo. Por tanto, la potencia media estará dada por:
(5)
La integral de sen2ωt es una forma clásica que figura en las tablas de...