Universidad San Francisco de Quito
Laboratorio de Física para Ingenierías 2
NRC: 3453
Práctica 1: Mediciones y Errores.
Fecha: 8/2/2021
Estudiante
Joshué Naranjo
Juan F. Vásquez Ruiz
Código
00213730
00208549
REPORTE Y CÁLCULOS.
1. Tabla de datos.
Tipo de onda
Senoidal
Medición
Mean [µV]
Peak to Peak [V]
Max [V]
RMS [V]
Frequency [kHz]
Valor
101,00
4,00
2,00
1,41
10,00
Mean
77,50
4,00
2,00
1,41
10,00
Amplitud
[V]
2,00
Min
40,50
4,00
2,00
1,41
10,00
Max
121,00
4,00
2,00
1,41
10,00
Std
23,50
5,00
2,50
0,00
0,00
Tabla 1. Tabla de valores para una onda senoidal.
Tipo de onda
Triangular
Medición
Mean [µV]
Peak to Peak [V]
Max [V]
RMS [V]
Frequency [kHz]
Valor
65,50
4,00
2,00
1,15
10,00
Mean
56,50
4,00
2,00
1,15
10,00
Amplitud
[V]
2,00
Min
26,00
3,99
2,00
1,15
10,00
Max
78,50
4,00
2,00
1,15
10,00
Tabla 2. Tabla de valores para una onda triangular.
Std
16,50
2,13
1,07
1,50
0,00
2. Capturas de pantalla.
Imagen 1. Captura de pantalla de la configuración de la onda senoidal.
Imagen 2. Captura de pantalla de la configuración de la onda triangular.
3. Voltaje Eficaz y Voltaje Medio.
Para una onda senoidal el valor del voltaje eficaz y el valor del voltaje medio se
calculan mediante las siguientes fórmulas:
𝑉𝑅𝑀𝑆 =
𝐴
√2
𝑉𝐷𝐶 =
2𝐴
𝜋
Donde A representa el valor de la amplitud medida en Voltios [V]. De esa manera se
obtienen los siguientes valores:
Onda
Senoidal
VRMS [V]
1,4142
VDC [V]
1,2732
Tabla 3. Valor del voltaje eficaz y valor del voltaje medio de la onda senoidal.
Por otro lado, los valores del voltaje eficaz y del voltaje medio para una onda
triangular, donde A representa la amplitud medida en Voltios [V], se calculan mediante
las siguientes fórmulas.
𝑉𝑅𝑀𝑆 =
𝐴
√3
𝑉𝐷𝐶 =
𝐴
2
Se obtienen los siguientes valores:
Onda
Triangular
VRMS [V]
1,1547
VDC [V]
1,0000
Tabla 4. Valor del voltaje eficaz y valor del voltaje medio de la onda triangular.
4. Incertidumbre del valor RMS.
Al utilizar un simulador, el valor de la incertidumbre es cero.
5. Valor del error porcentual relativo del valor RMS.
Para calcular el valor del error porcentual relativo se utiliza la siguiente fórmula:
𝑒=
|𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟 − 𝑉𝑟𝑒𝑎𝑙|
× 100%
𝑉𝑡𝑒𝑜𝑟
De esta manera se obtienen los siguientes valores para cada tipo de onda:
Onda
Senoidal
VRMS teor. [V]
1,4142
VRMS [V]
1,41
e [%]
0,30
Tabla 5. Valor del error porcentual del voltaje eficaz de la onda senoidal.
Onda
Triangular
VRMS teor. [V]
1,1547
VRMS [V]
1,15
e [%]
0,41
Tabla 5. Valor del error porcentual del voltaje eficaz de la onda triangular.
6. Conclusiones y Comentarios.
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Al final de la práctica se puede observar que el valor eficaz obtenido con el
osciloscopio virtual, para la onda senoidal, tienen un error porcentual relativo con
respecto de su valor teórico de 0.30%. Lo cual es un error admisible debido a que esta
por debajo del 1%.
Por otro lado, en cuanto a la onda triangular, el valor del error porcentual del voltaje
eficaz calculado con el osciloscopio virtual es del 0.41%, el cual es un error admisible
debido a que también está por debajo del 1%.
“Durante esta práctica pude notar la importancia de tomar las mediciones de manera
correcta para evitar la propagación de errores.” – Joshué Naranjo
“Me pareció interesante el poder hacer uso de un simulador para poder analizar los
diferentes tipos de ondas y a su vez obtener los diferentes valores de voltaje para cada
una de ellas.” – Juan Vásquez.
7. Referencias.
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Giancoli, D. C (2006). Física: Principios con aplicaciones. México: Pearson.
Osciloscopio virtual LabNation: https://www.lab-nation.com/app