Quadro 25.2 - Páginas Pessoais

EL63A – Eletricidade
Experimento 06 – Osciloscópio
Objetivos:
1 – Familiarização com o uso do Osciloscópio.
2 – Formas de ondas Senoidal, Triangular e Quadrada.
3 – Medida da defasagem entre dois sinais.
Aluno: ______________________________________________________________
Data: ______/______/______________
(Alunos)
Resistores: 4,7 KΩ; 100 KΩ; 470 K, 1 M.
1 Capacitor: 0,1 F
Material:
Turma: _____________________
Instrumentos: (UTFPR)
Fonte de tensão 12V.
Osciloscópio Analógico
Multímetro Digital - Proto-board.
Gerador de Funções.
LIVRO TEXTO PARA TODAS EXPERIÊNCIAS DE LABORATÓRIO:
Laboratório de Eletricidade e Eletrônica – Teoria e Prática
Autores: Francisco Gabriel Capuano e Maria Aparecida Mendes Marino
Editora: Érica.
1) Osciloscópio (experiência 24 do livro texto)
Faça um diagrama esquemático do painel frontal do osciloscópio de sua bancada.
Ligue o osciloscópio e conecte a entrada vertical (Ch 1) ao ponto de calibração do instrumento
(onda quadrada de 2vpp e f = 1kHz) por meio de uma ponta de prova.
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Experimento 06 – Osciloscópio
Verifique a atuação de cada controle e descreva a finalidade dos seguintes controles e conectores.
Botão liga:
Botão intensidade:
Botão foco:
Botão posição vertical:
Botão posição horizontal:
Botão AC:
Botão DC:
Botão GND:
Chave VOLTS/Div:
Chave TIME/Div:
Botão do Sincronismo Ch1, Ch2, Line, Ext:
Botão + - :
Nível de Sinc. (Level):
Ponto de Calibração:
Entrada vertical (Ch1 e Ch2):
Medidas de tensão e Freqüência (experiência 25 do livro texto)
1) Medida da tensão contínua (Vdc) com o Osciloscópio.
Ligue a saída da fonte de tensão no voltímetro e na entrada vertical (Ch 1) do Osciloscópio
conforme Fig 25.9. Ajuste a fonte de tensão para medir no voltímetro os valores Vdc especificados
no quadro 25.1. Meça cada valor com o osciloscópio (acione o botão GND do Ch 1 e ajuste o traço
no centro da tela, Solte o botão GND e acione o botão DC), anote a posição da chave do atenuador
vertical (Volts/div) e o número de divisões do deslocamento do traço na tela.
Vdc(V)
Lido no
Voltímetro
Posição da chave do
atenuador Vertical
(Volts/Div)
Número de Divisões do
deslocamento do traço
( Div )
Vmedido (osciloscópio)
(Volts/div x Div)
2
4
6
8
10
12
Quadro 25.1
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Experimento 06 – Osciloscópio
2) Medida de Período e Freqüência com o Osciloscópio.
Faça a ligação vista na Fig 25.10
Ajuste o gerador de sinais para as freqüências especificadas nos quadros 25.2, 25.3 e 25.4 com
amplitude máxima, para as formas de onda senoidal, quadrada e triangular. Meça cada freqüência
com o osciloscópio, anotando respectivamente a posição da chave de varredura horizontal (Time /
Div.) e o número de divisões ocupadas por um período da forma de onda.
F gerador
Onda Senoidal
Posição de
Número de
varredura
divisões
T
f
T
f
T
f
1000Hz
5KHz
Quadro 25.2
F gerador
Onda Quadrada
Posição de
Número de
varredura
divisões
250Hz
1200Hz
Quadro 25.3
F gerador
Onda Triangular
Posição de
Número de
varredura
divisões
600Hz
10KHz
Quadro 25.4
3) Medida da tensão eficaz Vef com o Osciloscópio
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Experimento 06 – Osciloscópio
Faça a ligação vista na Fig 25.11.
Ajuste o gerador de sinais para freqüência de 60Hz, onda senoidal. Utilizando o multímetro, na
escala VAC ajuste a saída do gerador para os valores especificados no quadro 25.5. Para cada caso,
meça com o osciloscópio e anote respectivamente tensão VP, VPP, e a tensão Vef = Vp/√2.
Vef (voltímetro)
1V
3V
5V
Vp
Vpp
Vef (calculado)
Quadro 25.5
Figuras de LISSAJOUS e Medida de Defasagem (experiência 26 do livro texto)
1) Figuras de Lissajous. (Veja livro texto)
Ligue as entradas verticais do osciloscópio (Ch 1 e Ch 2) aos geradores de sinais ajustados para
onda senoidal e amplitude máxima, conforme mostra a figura 26.6.
Ajuste a freqüência do gerador ligado ao canal 1 (X) em 60 Hz. Varie a freqüência do gerador de
sinais ligado ao canal 2 (Y), conforme o quadro 26.1. Anote a figura de Lissajous e determine a
relação de freqüências.
FH (Hz)
(eixo X)
FV (Hz)
(eixo Y)
Figura
NH
NV
NH / NV
FV / FH
20
30
60
60
120
180
Quadro 26.1
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Onde:
FH = Freqüência do sinal Horizontal
FV = Freqüência do sinal Vertical
NH = Numero de tangencias na Horizontal
NV = Numero de tangencias na Vertical
(FV / FH )=( NH / NV)
2) Medida de Defasagem.
Monte o circuito RC da figura 26.7 com o gerador ajustado em 60Hz, amplitude máxima e onda
senoidal. (o osciloscópio deve ser operado em XY)
Meça e anote os valores de 2a e 2b de acordo com o capacitor e resistores indicados no quadro 26.2
C(μF)
R
2a
2b
2a/2b
Δθ
4,7KΩ
100KΩ
0,1
470KΩ
1MΩ
Quadro 26.2
Onde: Δθ é a defasagem entre as tensões, e é dada por:
Δθ = arc sen (2a/2b)
Calcule a defasagem em GRAUS e escreva no quadro 26.2
Exercícios da experiência 25.
1) Por meio do gráfico da figura 25.12, determine:
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Período (T) =
Freqüência ( f ) =
Tensão de pico (VP) =
Tensão pico a pico (VPP)() =
Tensão eficaz (Vef ) =
A equação de V(t) =
v(t) para (t = 15ms) =
v(t) para (t = 22ms) =
VDC =
Onde: V(t)=Asen(wt±Ө) e w=2πf
VDC = Área do período/periodo
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2) Calcule o período (T), a freqüência ( f ) e a tensão ( VDC ) para a onda da figura 25.13.
Período (T) =
Freqüência (f) =
Tensão ( VDC ) =
3) Determine o período a freqüência e a amplitude do sinal, visto na tela do osciloscópio da figura
25.14.
Período =
Freqüência =
Amplitude =
Experiência 26 – Exercícios
1) Calcule o valor da freqüência desconhecida por meio das figuras de Lissajous, vistas na tela do
osciloscópio, conforme mostra a figura 26.8.
2) Calcule a defasagem por meio das Lissajous, vistas na tela do osciloscópio, conforme mostra a
figura 26.9.
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