¿QUÉ ES UN OSCILOSCOPIO?

CUESTIONARIO

1. ¿QUÉ ES UN OSCILOSCOPIO?

El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.

Básicamente con un osciloscopio podemos:

- Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.

- Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.

- Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.

- Localizar averías en un circuito.

- Medir la fase entre dos señales.

- Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

2. INVESTIGAR SOBRE LAS PARTES DE UN OSCILOSCOPIO ANALÓGICO E INDICAR LA FUNCIÓN DE CADA PARTE

Los osciloscopios analógicos tienen un tubo de rayos catódicos que consta de tres partes fundamentales encerradas en un tubo de vidrio y con un vacío elevado:

1) Cañón de electrones.

2) Dispositivo de desviación de electrones.

3) Pantalla.

En la figura se representa esquemáticamente sus elementos principales.

1.- Cañón de electrones: Básicamente consta de tres dispositivos: (a) un filamento F que calienta el cátodo C para que emita electrones, (b) un ánodo A, conectado a potencial positivo con respecto a C, que acelera los electrones, actuando al mismo tiempo de diafragma, dando lugar al estrecho haz de electrones O O’, y (c) el llamado cilindro Whenelt o cilindro rejilla W que está a potencial negativo con respecto a C y cuya misión es regular la intensidad del haz.

2.- Dispositivo de desviación de electrones: Está formado por dos pares de placas PH y PV. El primer par PH crea un campo eléctrico E horizontal y el segundo PV otro vertical, lo que permite desviar el haz de electrones en ambos sentidos. (En algunos osciloscopios se usa un procedimiento de desviación magnética). La desviación puede ser prácticamente proporcional a la tensión aplicada a las placas deflectoras. Con los dos pares de placas el punto puede desviarse a cualquier punto de la pantalla.

3.- Pantalla: El interior de la parte frontal del tubo P está recubierto por una sustancia fluorescente que se ilumina cuando inciden sobre ella los electrones, lo que constituye la pantalla del osciloscopio.

La respuesta de los electrones a las tensiones aplicadas es muy rápida de modo que el ojo humano no podría seguir el movimiento de los mismos. Para evitar este problema se utiliza simultáneamente los dos pares de placas deflectoras de la forma siguiente: el voltaje que se quiere observar se aplica a las placas deflectoras verticales y simultáneamente a las placas deflectoras horizontales se aplica un voltaje que aumenta uniformemente con el tiempo, así el punto dibuja un gráfico de V en función de t, siendo la desviación vertical del haz proporcional a V(t) y la horizontal al tiempo.

Para observar una onda de forma periódica el voltaje deflector horizontal debe variar con la misma frecuencia que el voltaje a observar, de esta forma el haz barre la pantalla durante un ciclo, saltando rápidamente al principio de la misma para barrerla de nuevo en el ciclo siguiente. De este modo cada ciclo del voltaje se traza una y otra vez. La forma de onda del voltaje aplicado a la deflexión horizontal se muestra en la figura; su aspecto hace que reciba el nombre de tensión en diente de sierra. En el TRC recibe también el nombre de tensión de barrido lineal o base de tiempos lineal.

3. ¿QUE ES EL CORRIMIENTO DE FASE?

Es la distancia horizontal del eje y al primer punto donde la gráfica cruza la línea base (en el caso de la función seno) o donde la gráfica pasa por el primer máximo (en el caso de la función coseno). Se obtiene igualando a cero bx+c y despejando "x".

4. HAGA UN ESQUEMA DE LA PARTE FRONTAL DEL OSCILOSCOPIO E INDIQUE LA FUNCIÓN DE CADA PERILLA DE CONTROL

CONTROLES DEL DISPLAY

POWER: 30: Interruptor principal

INTENSITY: 31: Aumenta el brillo de la presentación de pantalla

TRACE ROTATION: 29: Permite el ajuste de la horizontalidad del trazo en pantalla. Úsese cuando se cambia el instrumento de posición o ubicación. Sirve para compensar las pequeñas variaciones de campo magnético local (terrestre y producido por objetos ferromagnéticos cercanos)

FOCUS: 28: Permite ajustar el foco de la imagen en pantalla. Ajústese luego del ajuste de intensidad.

TUBO: 34: Display de 150mm de diagonal, con retícula interna. Marcaciones cada cm (8 x 10 div.) y marcas horizontales de 0, 10,90 y 100% para medición de tiempos de establecimiento. Marcas a 0,2 div sobre ejes principales.

DEFLEXION VERTICAL

CH1// CH2-1//13: Conectores tipo BNC de entrada a cada uno de los canales verticales. En operación en modo X-Y el canal 1 corresponde al eje X y el canal 2 al eje Y, (abscisas y ordenadas respectivamente).

DC/GND/AC-2 //14: Llaves selectoras de acoplamiento. En la posición DC, el conector de entrada esta conectado directamente al atenuador correspondiente. En la posición GND, se desconecta la entrada de canal del atenuador, y este se conecta a masa. En la posición AC, el atenuador esta vinculado a la entrada de canal mediante un capacitor que bloquea la CC.

CH1//CH2 Volts/DIV: controles de los atenuadores de canal. Seleccionan factores de deflexión desde 5 mV a 5V por división en secuencia, permitiendo la medición de la señal en pantalla.

VARIABLE-5// 11: Ajuste fino de sensibilidad. Permite llevar la sensibilidad del canal a 1/3 o menos de la indicada en la llave principal. En la posición CAL, la sensibilidad indicada en la llave principal. En la posición CAL, la sensibilidad indicada en la llave principal es validad. Si se la extrae, la sensibilidad se multiplica x5 (x 5 MAG).

POSITION-25 // 27: Estos comandos controlan la posición vertical de cada trazo. La correspondiente al canal 1 selecciona si se la extrae, ALT TRIG (trigger o disparo alternado, ver sección correspondiente).

VERT MODE: 7: permite seleccionar el modo de trabajo de los dos canales verticales

CH1: canal 1 solamente

CH2: canal 2 solamente (y habilita modo X-Y)

DUAL: En este modo funcionan ambos canales barriendo la pantalla en forma alternada. Es adecuada para observación de señales a altas velocidades de Base de tiempo; no es posible conservar la relación de fase entre canales con este modo.

CHOP: En este modo se presentan

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