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  Laboratorio 1   Manejo del Osciloscopio y funcionamiento del LM555   Jeison David Mateus González, Wilmer Ferney Romero Avellaneda Corporación Unificada Nacional de Educación Superior CUN  Ingeniería Electrónica Sensores Electrónicos y Actuadores Gr.30101  Bogotá  –   Colombia Correo-1: Jeison.Mateus@cun.edu.co Correo – 2: Wilmer.Romero@cun.edu.co  Resumen : En este artículo se presentara el manejo adecuado del osciloscopio como instrumento de medición, se  procederá a evaluar dos configuraciones del circuito lm555. Identificando sus voltajes, el periodo y la frecuencia  generada en el osciloscopio. Se establecerán diversos cálculos para comprobar su comportamiento y en otros pasos  para hallar valores no conocidos, posteriormente se explicara brevemente lo realizado en cada punto y se incluirán imagenes para una mejor apreciación.   I.   Introducción El osciloscopio es un instrumento de medición electrónico el cual representa gráficamente las señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. El circuito integrado lm555 se elabora a partir de una combinación de comparadores lineales y un flip flop digital. Su presentación se realiza por lo general en un encapsulado en doble línea de ocho terminales. Este circuito es eficaz y versátil a la hora de producir temporizaciones. II.   Objetivos    Identificar las funciones de los controles más importantes e interactuar con el osciloscopio.    Hallar la amplitud, periodo y frecuencia usando la señal del instrumento.    Observar los cambios efectuados en la señal del osciloscopio al variar la resistencia.    Manejar de forma efectiva las dos configuraciones del lm555 comprobando que se cumplan los cálculos para el periodo con las señales. III.   Marco Teórico Las formulas usadas para resolver los cálculos de las configuraciones del lm555 y para hallar periodo y frecuencia son: T1 = 0.693 * (RA +RB) * C T2 = 0.693 * (Rb) * C T = T1 + T2 = 1 / f f = 1 / T Material y Equipo utilizado    Fuente de voltaje DC a 9V    Resistencias en valores de KΩ      Protoboard    Caimanes    Cableado    Multímetro    Osciloscopio    Sondas    Potenciómetro de 500K Ω      2 circuitos integrados LM555    Condensadores electrolíticos de 47µF y 1 µF  3.1 Circuito Integrado LM555  Procederemos a realizar los montajes descritos en la guía de laboratorio. 3.1.1 Montaje astable con lm555 Para el primer ejercicio se elabora un esquema sencillo, del circuito en configuración astable, con los siguientes valores: Ra= 220K  Ω  Rb= 1K  Ω  C= 1µF Fig 1 . Montaje Astable punto A. 3.1.2 Verificación del Oscilador Para el segundo ejercicio, se tomaran los mismos valores de resistencias, con la excepción de cambiar el condensador por uno de 47 µF. Se observara en el montaje que los tiempos cambian, haciéndose mayores. Los valores son Ra = 220K  Ω   Rb = 1KΩ  T = 5ms F = 200hz Fig 2.  Oscilador con condensador de 47  µF.  punto B.  En esta imagen tomada del osciloscopio hay que mencionar que la onda tiene esa forma, puesto que la sonda utilizada esta atenuada X 10. 3.1.3 Señal de salida en el Osciloscopio. Para el tercer ejercicio, se vuelve a cambiar el condensador, ahora colocando nuevamente el de 1µF, la resistencia se ajusta a un valor de 250KΩ   Fig 3 . Señal de salida Punto C.    3.1.4 Cálculos de la señal de salida.  Para el cuarto ejercicio, se toman los mismos valores del ejercicio anterior, adicionalmente se harán unos cálculos con respecto a la onda para medir su voltaje,  periodo y frecuencia. Vin = 9V Ra = 250KΩ   Rb = 1KΩ  Vol /div = 1V Time / div = 1ms “E  l voltaje medido con el multímetro y el observado con el osciloscopio es variable puesto a que ambos instrumentos de medición difieren en su exactitud al momento de medir”   Fig 4.  Voltaje practico en la señal observada Punto D Con los valores tomados anteriormente, procedemos a calcular: Amplitud = 6.8 Vpp T = 4.6 ms f = 1/T = 1 / 4.6ms f = 217.4 Hz El ciclo de útil de la onda es de 4.6 milisegundos 3.1.5 Obteniendo una señal de 15Khz y 50Khz. Para el quinto ejercicio, mediante los cálculos de  periodo y frecuencia, se hallara una frecuencia de 15Khz y 50Khz. a) para la frecuencia de 15Khz, entendemos que su  periodo es el inverso: T = 1 / f = 1 / 15Khz f = 66.6 µS Ahora con la fórmula para hallar el tiempo en el circuito astable, se despejara y se buscara el valor de resistencia ideal. T = 0.693 * R * C           R = 96.10 Ω    b) para la frecuencia de 50Khz, entendemos que su  periodo es el inverso: T = 1 / f = 1 / 50Khz f = 20 µS con la fórmula empleada en la parte a despejaremos el valor de resistencia para esta frecuencia. T = 0.693 * R * C            R = 28.86 Ω   3.1.6 Configuración Monoastable Para el sexto ejercicio, la configuración ahora será en monoestable, los materiales serán los mismos, incluiremos un pulsador para su accionamiento. Fig 5. Configuracion Monoastable Punto F. Los valores tomados para este ejercicio fueron: R = 1KΩ  C = 1µF Aplicando y resolviendo la fórmula: T = 1.1 * 1KΩ * 1µF T = 1.1 ms f = 1 / 1.1ms f = 909.09 hz “la intensidad del led es baja debido a que se le coloco una resistencia de protección de valor alto”   IV.   Conclusiones    Se comprobó eficazmente que al cambiar de condensadores, los tiempos de periodo cambian incrementándose.    Se observó la señal en el osciloscopio al momento de variar el potenciómetro mostrando un cambio.    se demostró que el voltaje medido y el voltaje mostrado en el osciloscopio (amplitud) son diferentes ya que depende de la medición del instrumento.    Se aplicó los conceptos vistos en clase sobre el cálculo de periodos, frecuencias y el manejo eficaz del osciloscopio. V. Referencias Bibliográficas [1]  Vargas Segura, Cesar, El Temporizador C.I 555, Medidas e instrumentos, Corporación Unificada  Nacional de Educación Superior CUN.  P.1-3. [2]  Borrego Colomer, Agustín, Osciloscopio [sitio web] http://electronica.ugr.es/~amroldan/asignaturas/curso03-04/cce/practicas/manuales/osciloscopio/osciloscopio.htm [28 de agosto a las 14:22] [3]  Empleo del temporizador 555 como multivibrador astable, Tecnohobby.net [página web] http://www.tecnohobby.net/ppal/index.php?option=com_content&view=article&id=27%3Aempleo-del-temporizador-555-como-multivibrador-astable&catid=11%3Acircuitos-integrados&Itemid=11 [29 de agosto a las 16:13] [4]  El circuito integrado 555, Electrónica de invierno [informe pdf] http://electronicavm.files.wordpress.com/2011/04/c-i-555.pdf  [30 de agosto a las 17:39]
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