Marco Teorico. Osciloscopio!

Universidad de Carabobo Facultad de Ingeniería Departamento de Física Laboratorio II de Física Sección: 04

EL OSCILOSCOPIO

Realizado por: Eva Armas C.I: 19.553.532

Osciloscopio El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. Con él, no sólo podemos averiguar el valor de una magnitud, sino que, entre otras muchas cosas, se puede saber la forma que tiene dicha magnitud, es decir, podemos obtener la gráfica que la representa. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo. ¿Cómo funciona el Osciloscopio? Él consta de un tubo al vacío donde se produce un haz de rayos catódicos (electrones), que son enfocados en una pantalla luminiscente. Aunque varia dependiendo de el tipo de osciloscopio que sea. Tipos de osciloscopios 1.- Analógicos: permiten ver en la pantalla una reproducción fiel de la evolución temporal de la señal, obviamente la mayor o menor fidelidad depende de la calidad del instrumento. Permiten realizar mediciones sobre la forma de onda visualizada. 2.- Digitales: realizan un muestreo de la señal a representar y almacenan los datos obtenidos. Permiten guardar formas de onda correspondientes a distintas mediciones (incluso de ondas no periódicas) para su posterior visualización. Además disponen de cursores que pueden desplazarse para facilitar la medición sobre la imagen, así como de facilidades de cálculo de parámetros de la onda (valor medio, eficaz, etc.) y de distintas funciones de análisis. Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen aleatoriamente). Partes de un Osciloscopio En general un osciloscopio consta de: -

Pantalla: donde se verán las señales introducidas por el canal de entrada. Canal de entrada: consta de un borne para la recepción de la señal, asi como un conmutador giratorio para cada canal, que permiten variar el factor de amplificación de la señal según el eje Y.

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Base de tiempos: es vital en el osciloscopio para el registro de las señales que varían con el tiempo. El valor de la tensión de la señal de entrada

aparece según el eje vertical y la señal es representada en función del tiempo según el eje horizontal. ¿En qué podemos usar el Osciloscopio?      

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.

Tipos de ondas que registra el Osciloscopio -Ondas senoidales: Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemáticas muy interesantes, la señal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las señales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de señal son también senoidales, la mayoría de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen señales senoidales. -Ondas cuadradas y rectangulares: Las ondas cuadradas son básicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensión, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de señales contienen en si mismas todas las frecuencias). La televisión, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de señales, fundamentalmente como relojes y temporizadores.

-Ondas triangulares y en diente de sierra: Se producen en circuitos diseñados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analógico ó el barrido tanto horizontal como vertical de una televisión. Las transiciones entre el nivel mínimo y máximo de la señal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas. -Pulsos y flancos ó escalones: Señales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se denominan señales transitorias. Un flanco ó escalón indica un cambio repentino en el voltaje. El pulso indicaría, que se ha conectado el interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Generalmente el pulso representa un bit de información atravesando un circuito de un ordenador digital ó también un pequeño defecto en un circuito. Es común encontrar señales de este tipo en ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones.