Instrumental I

Medición de variables electricas independientes del tiempo. Instrumentos de medición de tensión y corriente continuas: voltímetros, amperímetros y multímetros digitales. Determinación de la resistencia interna de los instrumentos de medición. Diseño de un circuito para verificar experimentalmente el Teorema de Thevenin.

Teorema de Norton. Leyes de Kirchoff. Principio de superposición. Máxima transferencia de potencia. Simulación computacional de los circuitos estudiados, incluyendo resistencias internas, y comparación de la simulación con los resultados experimentales.

Medición de señales variables en el tiempo. Aprendizaje del manejo de osciloscopios digitales. Generadores de señales sinusoidales, triangulares y de onda cuadrada: familiarización con su manejo y medición de su impedancia interna. Cuadrupolos RC, RL y RLC serie y paralelo.

Medición de diferencias de fase por medio de figuras de Lissajous y de retrasos temporales. Funciones transferencia y atenuación. Diagramas de Bode. Filtrado de señales mediante circuitos pasivos: pasabajos, pasaaltos, pasabanda y eliminabanda. Simulación de circuitos y comparación simulación-experimento.

El circuito RLC serie y paralelo: frecuencias de resonancia y antiresonancia. Determinación experimental del factor de mérito de circuitos RLC serie y paralelo. Adquisición automática de las curvas de transferencia, T(ω), en el osciloscopio. Simulación de circuitos y comparación simulación-experimento.

Medición de carga y descarga de capacitores y bobinas sobre resistencias. Diseño de circuitos para determinar constantes de tiempo RC y L/R. El circuito transitorio RLC serie: diseño de un circuito para estudiar los casos sobre y sub-amortiguado empleando un osciloscopio y un generador de onda cuadrada.

Integración y derivación electrónica con elementos pasivos: concepto y diseño de circuitos.

Medición de R, L, C empleando circuitos puente. Puentes de continua y de alterna. Estudio experimental de la sensibilidad.

Empleo de sonda Hall para medición del campo magnético terrestre. Estudio del campo magnético generado por un solenoide. Medición de L. Campo magnético axial en el centro y en el extremo del solenoide. Campo magnético axial en función de la coordenada radial del solenoide. Tensión inducida por un solenoide sobre otra bobina. Acoplamiento.

Estudio de un transformador con diferentes relaciones de transformación y distintas configuraciones geométricas de acoplamiento. Estudio de la relación de transformación en función de la frecuencia. Relación de transformación versus impedancia de carga del transformador. Máxima transferencia de potencia.

Curvas características de elementos no lineales: lámparas incandescentes y diodos (de potencia, de señal, leds y Zenner). Resistencia dinámica. Diferencias entre diodos ideales y reales. El diodo como limitador. El circuito ”clamper”. Duplicador de tensión. El diodo zenner y sus aplicaciones.

Rectificación de una señal alterna. Media onda y onda completa. Filtrado.

Experiencias demostrativas de diversos fenómenos electrostáticos empleando un generador de tipo Wimshurst. Efecto corona y discusión de la ruptura dieléctrica en gases. Determinación de la distribución de la densidad superficial de carga de un objeto mediante un electrómetro./Determinación experimental de la permeabilidad magnética de una muestra de hierro. Ciclo de histéresis. Visualización de corrientes de Foucault. Rueda de Barlow. Pendulo magnético. Bobina de Ruhmkorff.