Otras carreras Problema con osciloscopio

[Lastbronx]

Hola muy buenas, me he decidido a registrarme despues de haberos visitado en cantidad de ocasiones para resolver dudas, pero esta en concreto.... se me resiste.

Se trata de un circuito en el que hay en serie una fuente de tension sinusoidal una bobina y una resistencia, la bobina se esta analizando en el canal 1 de un osciloscopio y la resistencia en el canal 2.
El enunciado del problema es el siguente: Se sabe que la frecuencia de la fuente sinusoidal es de 50Hz, la resistencia es de 100 \Omega , esta presionada la letra INV del canal 2 del osciloscopio y los dos canales estan en la misma escala. Las seales de los dos canales tienen la misma amplitud y estan desfasadas 60º ¿Cual de las siguientes afirmaciones es correcta?

a) La resistencia de la bobina es 50/ \sqrt{3} \Omega
b)La resistencia de la bobina es 50\Omega
c)La inductancia de la bobina es 1/2*pi H.

El caso es que de osciloscopios ando muy muy justito, las practicas no son algo que se pueda considerar como "de calidad" asi que cualquier respuesta sera muy bien recibida.

Un saludo y muchas gracias!

[Lastbronx]

Re: Problema con osciloscopio

Mmmm, si que debe de ser dificil jejeje.

[Al2000]

Re: Problema con osciloscopio

Para mi no es que sea tan dificil sino que ninguna de las opciones pareciera ser correcta. Olvidándonos del dato irrelevante de que la señal está invertida y del defasaje que no tengo idea como lo han medido y que tampoco tiene importancia pues lo único que dice es que hay algo de capacidad en el circuito, resulta que el dato importante es que ambos canales están colocados con la misma escala y muestran señales de la misma amplitud, es decir, los voltajes en la resistencia y en la bobina son iguales.

Pero si se trata de un circuito en serie (la corriente es la misma en ambos elementos) y el voltaje es igual en ambos elementos, entonces sus "resistencias" son iguales. Habría que concluir que la reactancia de la bobina es de 100 $\Omega$ que no coincide con la opción b). Por otra parte, el voltaje en la bobina viene dado por $\dst V_L(t) = \omega L I_m\, \mathrm {sen} \, (\omega t + \alpha )$, de modo que si pones $\omega L = 2 \pi f L = R$ terminas con $L = 1 / \pi \,\mathrm{H}$, que no coincide con la opción c). Y la opción a) no tengo la mas mínima idea de donde sale y parece ser simple relleno.

Saludos,

Al

[natanael]

Re: Problema con osciloscopio

Yo he hecho trampa , me puse a resolverlo, pero me salió un sistema de ecuaciones super largo con senos cuyos atgumento eran sumas y todo lo demás, no puede resolverlo, asi que hice trampa y utilicé un simulador de circuitos.




Como vez, "simuladamente" la bobina tiene que tener aproximadamente 318 mH para que las amplitudes pico a pico alcancen magnitudes casi iguales, pero en tiempos distintos, otra cosa es que el defasaje es casi de 90 grados, no de 60, y en la otra imagen vajé el voltaje a 5 voltios, como vez (creyendo que el programa no se pele, aunque lo dudo mucho porque es uno muy reconocido ), las amplitudes alcanzan el mismo valor pico a pico.

Ahora pilla: $\dst X_L=2\pi f L=2\pi (50 hz) (318 mH) \approx 99.902 \Omega$ , así que Al tiene razón.

Olvidándonos del dato irrelevante de que la señal está invertida y del defasaje que no tengo idea como lo han medido...

Hola Al, estan buenos los videos (que pusiste como link en la firma), mis saludos y tambien mis más sinceros deseos. Una pregunta, ¿quien és el de la foto del video?

Bueno volviendo al tema, el modelo real de una fuente de tensión es una fuente ideal con una resistencia, en la segunda imagen que puse la resistencia de 100 ohm puede sonsiderarse como parte de la fuente ya que sus efectos sobre la corriente son casi lineales con el voltaje, cuando conectas el canal uno a la bobina, (que representa la grafica de color rojo) realmente se está midiendo es la diferencia de potencial que varía en la fuente, por eso como vez al principio (transistorio) de la grafica de abajo (circulo verde), la grafica de la diferencia de potencial en la bobina, sigue al pie de la letra lo que lanza la fuente de tensión en el trancurso del tiempo, pero la grafica azul que representa el canal 2, es decir la diferencia de potencial en la resistencia, no decrece tan rápido como lo hace en la bobina, por eso en este caso, la bobina formaría parte de la fuente, y como sabenos la bobinas retrasan o adelantan (segun el sentido que se quiera tomar) la corriente, entonces que es lo que mide el osciloscopio realmente?.... se mide cuanta corriente pasa por la resistencia en un instante, dado por la formula $\dst V=IR$, recuerda que tenemos a la bobina que se opone a la variacion de la corriente con respecto al tiempo, por lo tanto I en la resistencia no vá a fluir lo suficiente como para producir la diferencia de potencial en la bobina a medida que trancurre el tiempo. Por eso cuando se conectan los dos canales de un osciloscopio en un circuito con elementos reactivos, tenemos casi siempre un defasaje entre las dos graficas.



Edidión.

Me acordé que un día grabé un video con un celular, se podían ver como los efectos capacitivos de un transistor BD135 alteraban al circuito a altas frecuencias, llegaba un momento en que la diferencia de portencial en la resistencia de carga era practicamente cero.

[Lastbronx]

Re: Problema con osciloscopio

Pues en la correccion del test pone que la respuesta son 50 ohmnios, en cuanto sepa resolverlo lo pondre por aqui