TP4 Medidas Con Multimetro en CA

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    MEDIDAS CON EL MULTIMETRO (TESTER)

    MEDICION DE db

    El db es una unidad que expresa una relacin de potencias en forma logartmica y

    matemticamente se define de la sigte. forma:

    db = 10 log P2/ P1

    De la expresin se deduce que el db es adimensional.

    Si consideramos que P1 = V12 / R1 y P2 = V2

    2 / R2

    Reemplazando y operando en la formula anterior:

    db = 20 log ( V2/ V1) + 10 log ( R1/R2 )

    Expresin que permite calcular los db conociendo la tensin y resistencia en los puntos

    1 y 2 respectivamente (ver fig. sigte.)

    P1 P2

    De esto surge que el tester puede medir db directamente, pero debemos fijar una

    potencia de referencia para poder ubicar el (cero) 0 db . Existen varias potencias de

    referencia, lo que da lugar a distintas escalas de db. Entre las mas usadas veremos la

    sigte.:

    1 mw desarrollado sobre una resistencia de 600 ohm.

    Esta escala es llamada dbm

    Estos valores surgen del sistema telefnico donde 600 ohm es una impedanciacaracterstica.

    Es necesario fijar una potencia de referencia no solo para fijar el 0 (cero) db, sino

    tambin para que las medidas sean comparables al fijar una referencia definida. Porque

    sino se puede dar el caso de distintas combinaciones de valores que den el mismo

    resultado en db pero sean valores no comparables.

    Otros valores de referencia usados son:

    1 mw desarrollado sobre una resistencia de 75 ohm

    1 w desarrollado sobre una resistencia de 75 ohm

    Caja Negra

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    Para el cero (0) db podemos calcular la Vref de la siguiente forma:

    Pref. = Vref. 2/Rref reemplazando por los valores y operando

    Pref. = 0,774 V

    Analizando la caja negra de la fig. 1 se pueden presentar los siguientes casos:

    Que P1> P2 implica que el sistema atena y Gdb < 1

    P1< P2 implica que el sistema amplifica y Gdb > 1

    P1= P2 no hay ganancia el sistema es neutro

    El fabricante del tester nos indica cual es la escala de lectura directa, generalmente esla menor de todas las de CA.

    Para realizar una medida de db consideremos el sigte. caso:

    Ri Ro

    La frmula a aplicar es la siguiente:

    Xdbmr = Xdbl + 20 log R (usado) /R (normal) +10 log ( 600 / Z)

    Que se le agregara el subndice o i dependiendo si la medicin se realiza a la salida o

    entrada de la caja negra.

    R (usado)rango usado equivale a escala usada, de la misma manera.

    R (normal) equivale a escala normal o de lectura directa.

    Luego la ganancia o atenuacin se calcular de la siguiente forma:

    Gdb = Xdbmo Xdbmi

    Gdb = Xdbmi Xdbmo

    Dependiendo que tengamos atenuacin o ganancia respectivamente.

    Analizando el factor:

    20 log R(usado) / R(normal)

    que se denomina Factor de correccin por tensin

    se presentan varias posibilidades:

    que R usado = R normal 20 log R(usado) / R(normal) = 0

    este es el caso de lectura directa .

    Generador de

    seales

    Caja Negra

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    que R usado R normal 20 log R(usado) / R(normal) 0

    El fabricante del instrumento generalmente da hecha la tabla de correccin de estefactor de correccin.

    El factor 10 log 600 / Z

    Se denomina Factor de correccin por impedancia y se tiene que calcular porque

    generalmente las impedancias son distintas en cada caso.

    Clculo de la potencia a partir de los db

    Conociendo los Xdb reales

    Xdbr = 10 log (P / 1mw) P (mw) = ( antilog (Xdbr/10)) x 1mw

    Con lo que se puede a partir de los dbr calcular la potencia en vatios.

    Desarrollo:

    Se armar un amplificador de audio y se medir la ganancia del mismo en db.

    Se armar una serie de atenuadores Pivariando la resistencia de entrada y salida para

    observar, que sucede con la atenuacin cuando vara una de las resistencia manteniendo

    la otra constante.