Osciloscopio

¿Qué es un osciloscopio?

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje Z" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicos como digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de los dos casos, en teoría.

Los digitales, convierten la señal de entrada a valores digitales y luego estos los visualiza en una pantalla LCD. Tienen un conversor analógico-digital que va tomando muestras y cuanta más precisión tiene, mejor se va a ver la señal. En cambio, los osciloscopios analógicos, utilizan un cañón de electrones para poder formar la señal.

Partes de un osciloscopio

1) Controles del tubo de rayos catódicos: En esta zona del osciloscopio podemos ajustar tanto la intensidad del haz de la señal como la de la pantalla.

2) Zona de base de tiempos: En este bloque controlamos mediante una perilla principal, la base de tiempos de la señal de onda. Es decir que ajustamos la frecuencia de visualización para que se observe correctamente.

3) Control de disparo o sincronismo: Se denomina también trigger, se utiliza para disparar señales externas.

4 y 5) Preamplificadores verticales: Estos permiten regular la escala del eje y, es decir, la amplitud de la señal en volts para que se observe correctamente en la pantalla.

6) Conmutador electrónico: Se utiliza, como lo dice la palabra, para conmutar ambas señales. Se puede mostrar las dos señales al mismo tiempo, o sumar ambas señales y mostrarlas en pantalla, o finalmente, visualizar cada canal por separado.

Utilización

En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir.

Para medir se lo puede comparar con el plano cartesiano.

El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, mili voltios, micro voltios, etc., dependiendo de la resolución del aparato).

Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de ésta para, en consecuencia, conocer el valor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia. (En realidad se mide el periodo de una onda de una señal, y luego se calcula la frecuencia).

Osciloscopio analógico

La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical oscilante de un tubo de rayos catódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra (denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca).

Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la señal a medir.

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