L1
Curvas equipotenciales
Cuba electrolítica · voltímetro · papel milimetrado
Se monta una capa delgada de agua con iones entre dos electrodos y se buscan con el voltímetro los puntos
que están al mismo potencial respecto a una referencia. Uniéndolos se dibujan las equipotenciales de tres montajes.
Qué se comprueba
- Las equipotenciales no se cortan entre sí.
- Las líneas de campo las cortan siempre a 90°.
- Donde están más juntas, el campo es más intenso.
Pregunta para el informe: ¿por qué se usa agua con iones y no agua destilada?
El voltímetro necesita que circule una pequeña corriente. El agua destilada casi no conduce; con iones,
el agua se comporta como un medio resistivo uniforme y el potencial en ella reproduce el del campo electrostático.
L2
Osciloscopio
Pila · fuente DC · transformador 220/6 V · generador de funciones · modo XY
Se aprende a usar el osciloscopio como instrumento de medida: voltajes continuos y alternos, amplitud,
período y frecuencia de señales periódicas, y la representación XY de dos señales (figuras de Lissajous).
Cómo se lee la pantalla
- Voltaje = (V/div) × (divisiones verticales).
- Tiempo = (s/div) × (divisiones horizontales).
- \(V_p=V_{pp}/2\) y, para una senoidal, \(V_{ef}=V_p/\sqrt2\) (lo que marca el multímetro en AC).
- DC se ve como una línea horizontal desplazada; AC como una onda.
Resultados obtenidos
| Medición | Osciloscopio | Referencia | Comentario |
|---|
| Pila | 1,56 V | Multímetro: 1,558 V | Diferencia ≈ 0,1 % |
| Fuente DC | 2,8 V (escala 2 V/div) | Fuente: 2,5 V | Diferencia ≈ 12 %: escala gruesa para ese voltaje |
| Transformador | \(V_p=9{,}7\) V, \(V_{pp}=19{,}4\) V | \(V_{ef}=V_p/\sqrt2\approx6{,}9\) V | Sin carga da algo más que los 6 V nominales |
| Período de la red | \(T=15{,}6\) ms → \(f\approx64{,}1\) Hz | Red: 60 Hz | Diferencia ≈ 7 %, por la lectura de divisiones |
| Generador | Cuadrada y diente de sierra | 4 V de amplitud, 60 kHz | Se comparó la frecuencia leída con la del generador |
Pregunta para el informe: ¿por qué el multímetro marca menos que el pico que se ve en el osciloscopio?
En AC el multímetro mide el valor eficaz. Para una senoidal \(V_{ef}=V_p/\sqrt2\): con \(V_p=9{,}7\) V da unos 6,9 V,
cerca de los 6 V del transformador.
Pregunta para el informe: ¿cómo se obtiene la relación de frecuencias de una figura de Lissajous?
Se cuentan los puntos donde la figura toca un borde horizontal y uno vertical:
\(f_y/f_x=\) (toques en el borde horizontal)/(toques en el borde vertical). Con 1:1 la figura es una recta, una elipse o
un círculo según el desfase (0°, intermedio o 90°).