Preparació exàmen pràctiques, Exámenes de Física

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¡¡ATENCIÓN!! EL

CONTENIDO DE

ESTAS PÁGINAS NO

HA SIDO

CORREGIDO POR

NINGÚN

PROFESSOR, ASÍ

QUE TAL VEZ

HAYA ALGÚN

ERROR.

PRÁCTICA 3:

MONTAJE EXPERIMENTAL:

Descarga del condensador en régimen periódico:

En régimen libre amortiguado la carga “muere”, por lo que hay que EXCITARLA PERIODICAMENTE ya que en el osciloscopio sólo se pueden ver señales periódicas.

MEDIDA DE LA CONSTANTE DE TIEMPO: Valor teórico de la constante sin tener en cuenta la resistencia interna del generador:

Valor teórico de la constante teniendo en cuenta la resistencia interna del generador:

¡¡El semi-periodo de la señal cuadrada debe ser mayor que la τ teórica con los 600 Ω!!

Si T/2 fuera más pequeña que τ, no podríamos ver la descarga completa.

¡¡ATENCIÓN!! El oscilador debe estar en modo DUAL y los dos canales deben estar centrados en V=0 → pulsar el botón GD de los dos canales y ajustar Y-POS.

PRÁCTICA 4

MONTAJE EXPERIMENTAL:

Adaptador de impedancias: utilizamos el adaptador ya que nos interesa medir circuitos cuya resistencia es inferior a 600Ω. Como el generador tiene una resistencia interior de 600Ω nos impide hacer las medidas correctamente. Con el adaptador, convertimos la resistencia interna del generador de 600Ω a 2Ω aproximadamente.

RT = RC + RL + RA

Medida de la resistencia de los componentes: SIEMPRE SE MIDEN LOS COMPONENTES ESTANDO DESCONECTADOS DE QUALQUIER OTRO COMPONENTE O CIRCUITO.

¡¡CUIDADO!!: Hay que enchufar los cables de los agujeros del polímetro correspondientes. Para medir resistencia hay que enchufarlo donde pone “COM” y “Ω” y asegurarse que está pulsado el botón “Ω”.

Recordar: para medir resistencias no importa el color ni el orden de los cables, siempre que no se crucen entre ellos, por supuesto. Tampoco importa la posición del botón AC/DC.

El valor de RA no lo podemos medir, así que daremos como válido el valor nominal.

Calcular los valores teóricos de la resonancia, el ancho de banda y de la constante de tiempo esperados:

• Resonancia esperada (f 0 esp):
• Ancho de banda esperado (B esp):
• Constante de tiempo esperado (τesp):

Montaje del circuito:

• Conectar el generador a la entrada del adaptador y conectar la salida del adaptador a la caja del circuito.
• Conectar CH I a la salida del adaptador y CH II a la tensión de caída de la resistencia.
• Queremos tomar el CH I como señal de referencia de disparo ya que éste canal es más estable que el CH II. Para conseguirlo, haremos:
  • Asegurarse que el oscilador está en la posición inicial y que todos los botones estén desconectados.
  • El botón AT/NORM NO debe estar PULSADO. → modo automático de disparo.
  • Debe estar activado el modo DUAL. → Podemos ver el CH I y CH II a la vez.
  • La tecla CH I/II – TRIG I/II debe estar pulsada. → Sincronismo interior con el CH II.

Ahora debemos ir variando el valor de la frecuencia del generador (¡¡LA ESCALA NO!! Sólo el botón giratorio) hasta que la amplitud de CH II sea la máxima posible.

Comprobar si VG(t) está en fase con VR(t); si no lo están, corregir la frecuencia hasta corregirlo.

MAL (DESFASADO): BIEN (EN FASE):

Medir el periodo propio de la señal (T 0 ) y con él calcular la frecuencia propia (f 0 ).

Recordar: Hay que tener en cuenta la escala de tiempo en la que estamos trabajando y también que el osciloscopio tiene un error de lectura del 3%.

Medida del ancho de banda: Ahora queremos encontrar las frecuencias de corte fC1 y fC2.

Sin tocar la frecuencia del generador, colocaremos las líneas de base de los dos canales en y = -4cm, es decir, debajo de la pantalla. Para hacer esto debemos pulsar los dos botones GD y girar los botones Y-POS hasta que las líneas estén a bajo de la pantalla. Desconectar los botones GD para volver a ver la señal. Ajustar la amplitud del generador y las escalas verticales para que la señal ocupe las ocho divisiones.

Debe quedar así:

MEDIDA DE LOS TIEMPOS CARACTERÍSTICOS DE RÉGIMEN LIBRE:

Vamos a medir f 0 y τ a partir de una variación brusca de tensión (señal cuadrada). Preparación: Poner el generador en modo se señal cuadrada y poner la amplitud al máximo.

Igual que en la práctica 3, el periodo debe ser superior a τesp.

Si observamos con el osciloscopio que la señal está deformada, disminuir la amplitud hasta que no se deforme.

¡¡ATENCIÓN!! DEBEMOS VOLVER A PONER LA LÍNEA DE BASE EN Y = 0cm

Como el CH I no nos interesa, lo enviaremos fuera de la pantalla para poder observar bien el CH II (VR(t)). Ahora debemos cambiar las escala de tiempo y voltaje para que una sola amortiguación (que equivale a media oscilación cuadrada) ocupe toda la pantalla. No tocaremos la amplitud, ya que la acabamos de poner al máximo posible sin que se deforme.

Medida del seudo periodo T de la oscilación libre:

Si comparamos el seudo periodo que acabamos de medir y T 0 medida con RPS deberían coincidir dentro de los márgenes de error a menos que la atenuación de la señal sea muy fuerte.

Se llama seudo periodo porque no equivale a un periodo exactamente, pero se parece mucho.

Medida de la constante de tiempo:

Debemos medir las tensiones de dos picos sucesivos de la señal VR(t) [CH II] y calcular el decremento logarítmico δ. A partir de δ y T (medida anteriormente) calcular τlibre^ (constante de tiempo).

Si comparamos τlibre^ y B (en RPS) deberían coincidir más o menos dentro de los márgenes de error.

Constante de tiempo en función de la resistencia: Igual que en la práctica 3, iremos cambiando el valor de R y repetiremos los cálculos de los dos apartados anteriores.

Recordar: como hemos cambiado la resistencia, también cambia τ, así que debemos asegurarnos que el periodo de la señal cuadrada sea superior a τ.