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INFORME 5
SUPERPOSICIÓN DE DOS MOVIMIENTOS ARMÓNICOS SIMPLES (MAS)
Karol Valentina Pabón Claro, Jose Andrés Vargas Naranjo, Kevin Fernando Echeverri Rodríguez, Daniel Andres Zambrano Mojica, Jheisleen Belsay Pedraza Mariño.
1. Procedimiento
Primera parte: Calibración del osciloscopio
CH 1:
o Div. =1 Volt. Amplitud p-p= # cuadros * escala de voltaje Div. =X X= (2 Div.*1 Volt) = 2 Voltios
o Div. =0.5 ms Periodo= # cuadros horizontales * escala de tiempo Div.= X X= (2 Div.*0.5 ms) = 1 ms
o Frecuencia= 1/Periodo Frecuencia= 1/1 ms = 1000Hz= 1KHz
Tabla 1.
Señal modulada Del Pulso
Amplitud pico-pico [V]
Periodo [s] Frecuencia [Hz]
2V 1 ms 1 KHz
Segunda parte: Figuras de Lissajous para el caso 𝝎𝟏 / 𝝎𝟐 ⁄= 𝟏
1:1, frecuencia=1000Hz, amplitud=4V
Tercera parte: Figuras de Lissajous para el caso 𝝎𝟏/ 𝝎𝟐 = 𝟏 : 𝟐 , 𝟏 : 𝟑 , 𝟐 : 𝟑.
1:2, frecuencia=2000Hz, amplitud=4V
1:3, frecuencia=3000Hz, amplitud=4V
2:3, frecuencia=3000Hz-2000Hz, amplitud=4V
Cuarta parte: Modulaciones y pulsaciones. o Amplitud Vp-p= 4X5V =20V
o Periodo=1X0.001s =0.001s
o Frecuencia= 1/T= 1/1ms =1/0.001s= 1000Hz
Señal modulada Del Pulso
Amplitud pico-pico [V] Periodo [s]^ Frecuencia [Hz]
20V 0.001s 1000Hz
2. Análisis de Datos 1. Para cada una de las gráficas obtenidas en la tercera parte (caso 1:2, 1:3, 2:3), determine el eje con mayor frecuencia, recuerde que el canal 1 corresponde al eje x y el canal 2 al eje y.
El eje con mayor frecuencia es el x.
2. Realice la gráfica de la cuarta parte (modulaciones y pulsaciones) e indique sobre ella la amplitud, el periodo y la frecuencia.
2:3 4V^3000 - 2000Hz
3. Preguntas de profundización 1. ¿De acuerdo a la primera parte “calibración”, si cambia la escala de voltaje y frecuencia con las perillas del osciloscopio, cambiaría la amplitud y frecuencia de la señal, justifique su respuesta? R// Sí, la amplitud cambia ya que es directamente proporcional al voltaje y la frecuencia puesta por los elementos. 2. Imagine el siguiente escenario, que posea un osciloscopio analógico nuevo (sin fallas), que las conexiones del osciloscopio y de sus puntas con los generadores de señales estén perfectas, y suceda que al momento de visualizar las señales no se logre observar nada en la pantalla del osciloscopio, ¿Por qué cree que suceda esto? 3. ¿Cuáles considera que son los errores en la primera parte “calibración del osciloscopio”, sea específico en su respuesta? 4. En la segunda parte del procedimiento, ¿qué sucedería si se duplicara la frecuencia en ambas señales o si se triplicara, justifique su respuesta? 5. ¿Basado en la tercera parte del procedimiento considera qué se podrían formar figuras de Lissajous, si se utilizan otras relaciones de frecuencias inclusos si son frecuencias irracionales? R// Si las dos frecuencias no son similares pero hay alguna relación, al momento de obtener esta relación, podremos fijarnos que habrá una figura
Lissajous, aunque si hablamos de valores irracionales no sería posible ya que se necesita un valor de desfase especifico
6. ¿Qué sucedería si invierte la conexión de las puntas del osciloscopio, es decir si conecta la punta del canal 1 con el generador de señales del lado derecho y la punta del canal 2 con el otro generador, analice esta situación cuando se obtuvieron las figuras de Lissajous? R// Solo se están invirtiendo los ejes, lo que por consiguiente dará un resultado invertido 7. Según lo aprendido en la cuarta parte del procedimiento, ¿Por qué se calcula la amplitud y la frecuencia de la señal modulada y no la que se observa en el osciloscopio?, ¿se podría obtener un pulso con otros valores de frecuencia para cada señal? 4. Conclusiones
o Al haber realizado este laboratorio hemos concluido que las superposiciones de ondas. Al tener dos ondas de igual frecuencia y sentido pero diferente amplitud, estas dos al sumarlas generaran una onda de igual a las otras, pero con mayor amplitud. Dos ondas de iguales frecuencias y amplitudes, pero con sentido contrario al sumarse se anulan. Dos ondas de misma frecuencia, pero con sentido y amplitudes distintas generan una onda con menor amplitud que las dos conservando la frecuencia. Dos ondas con frecuencia y amplitudes distintas y con el mismo sentido generan una resultante que se conoce como pulsación donde la amplitud de esta varía periódicamente. o La desfase no se puede calcular con exactitud en las imágenes, el cuál no habían datos para tener una exactitud con un valor acertable. o Si queremos manejar de una forma más precisa en el osciloscopio podemos ayudarnos mediante el uso de escalas en las medidas, lo que nos dará una mejor "visión hacia el resultado" que por consiguiente es un mejor análisis. o Se concluyó que al tener dos ondas de igual sentido y frecuencia pero diferente amplitud estas dos al sumarlas generan una onda de igual a las otras, pero con mayor amplitud. o Se puede decir que la figura de Lissajous se cumple su teoría que estas figuras se generan al tener dos ondas perpendiculares logrando observar que estas cambian según su frecuencia angular y ángulo de fase.
