OSCILOSCOPIO Y CAPACITORES Laboratorio de Física III

Dennis Alexander Romero 21011215Blanca Nataly Tinoco 21011141

Marco Montes

Instructor: Luis Paz.

San Pedro Sula, Cortés, 12 de Noviembre 2012

I. RESUMEN INTRODUCTORIO

a.OBJETIVOS

1. Comprobar que un capacitor, conectado a un circuito, necesita un

tiempo de carga.

2. 2. Observar la curva típica carga-descarga de un capacitor

alimentado por una corriente tipo onda cuadrada.

3. 3. Comprender el funcionamiento del capacitor.

b.PRECAUCIÓNES EXPERIMENTALES1. Leer cuidadosamente la forma de usar el osciloscopio.2. Hacer las conexiones en su debido orden y puerto conector

correspondiente para evitar daños en la fuente de poder, osciloscopio y multímetro.

3. Seguir el correcto orden de la guía de trabajo.

c. BREVE RESUMEN DEL EXPERIMENTO

En este experimento se realizaron distintos montajes con el osciloscopio

para ver algunos de los efectos o propiedades que tienen los

capacitores, asi como la función que estos hacen, también la

comparación del tiempo de carga y descarga de los mismos. También se

aprendieron nuevas cantidades escalares como ser los voltajes pico, y

pico-pico.

II. REPORTE DE DATOS A

A. Medición del tiempo de carga de un capacitor

1. Monte en el „protoboard‟ el siguiente circuito:

2. Mida con el multímetro digital activado en la opción de medir voltaje en DC que la fuente proporcione 12 Voltios, para ello conecte en paralelo el multímetro a la fuente.

3. Monte el circuito mostrado en el diagrama. Tenga mucho cuidado de conectar tanto el multímetro como el osciloscopio en Paralelo al Capacitor.

4. Configure el osciloscopio en 1V/Div, 50seg/Div y reduzca la posición vertical al punto que la flechita con un 1 este en el primer cuadro contando de abajo hacia arriba de la pantalla.

5. Tenga a mano el cronómetro. En el momento que encienda la fuente inicie el cronómetro. (Se recomienda usar el cronometro de su celular o el onlinestopwatch en una computadora). De no ser así tendría que detener el procedimiento, descargar el capacitor y repetir la actividad.

Protoboard

voltajeFuente de

Multímetro

6. Cada 15 segundos, vaya viendo y anotando la lectura del voltímetro en la TABLA# 3; esta lectura irá poco a poco aumentando hasta estabilizarse e igualar a la tensión de entrada, para este caso se medirá por 6 minutos. (Recomendación: antes de empezar verifique que su capacitor este descargado).

7. Al finalizar tome una foto de la pantalla del osciloscopio.

8. Con la misma configuración repita los pasos del 1 al 7 ahora con un capacitor de 10μF por 3 minutos y llene la TABLA# 3.b.

capacitorarga del Curva de c

fuenteMechas de la

osciloscopioSonda del

B. Análisis de la curva carga-descarga en un capacitor.

1. Conecte el generador de funciones con el canal1 de su osciloscopio, genere una señal de onda cuadrada de 100Hz y voltaje pico-pico de 5V (aproximadamente). Verifique la señal con el osciloscopio y tome una imagen de la onda cuadrada.

2. Usando la señal de onda cuadrada, monte el circuito siguiente:

3. Presione Auto-Set. 4. Observe la curva carga-descarga en el osciloscopio y tome una foto de la pantalla del

osciloscopio. 5. Modifique el tiempo/división (aumente) y vuelva a tomar una pantalla. 6. Compare la señal directa de la fuente con la de la serie R-C. 7.

Curva de carga con capacitor de 10 micro

faradios.

III. REGISTRO DE DATOS

Para la actividad A: Valores de tiempo de carga aproximados, medido con cronómetro y con osciloscopio, para cada uno de los capacitores usados.

Para la actividad B:

1. Voltajes pico de la fuente y de la serie R-C

2. Valores de C y R usados.

3. Período de la señal de entrada y de la curva carga-descarga

4. Gráficas de la pantalla con la señal de entrada y la de la curva carga-descarga (si el osciloscopio permite grabar en memoria, hágalo en un „diskette‟ de usted; si no, tómele una foto con su celular o copie manualmente las gráficas junto con la cuadrícula de la pantalla de modo que la escala de su dibujo asegure fidelidad con la gráfica en la pantalla).

TABLA #1

oosciloscopiSonda del

Sonda del generador

VOLTAJE PICO-PICO VOLTAJE PICO PERIODO FRECUENCIA

5.2 2.47 1.000mS 1.0000kHz

TABLA #2

TENSIÓN CURSO 1 TENSIÓN

CURSO 2 TENSIÓN

TIEMPO CURSO 1 TIEMPO

CURSO 2 TIEMPO

2.50 1.22V 1.28V 2.41mS 1.25ms 1.16Ms

TIEMPO VOLTAJE

15 0.77

30 1.40

45 1.97

60 2.44

15 2.87

30 3.25

45 3.5

60 3.81

15 4.07

30 4.26

45 4.46

60 4.74

15 4.86

30 4.96

45 5.05

15 5.13

30 5.19

45 5.25

60 5.30

15 5.35

30 5.39

45 5.42

60 5.45

*Con capacitor de 100 micro faradios y resistencia 1M Ohmio. (6 min.)

TIEMPO VOLTAJE

15 5.70

30 5.69

45 5.70

60 5.70

15 5.69

30 5.69

45 5.69

60 5.70

15 5.69

30 5.69

45 5.69

60 5.69

*Con capacitor

de 10 micro faradios y

resistencia 1M ohmio. (3 min.)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 230

10

20

30

40

50

60

70

VOLTAJE VS TIEMPOTIEMPO VOLTAJE