osciloscopio

El osciloscopio Introducción Terminología Puesta en marcha Controles Técnicas de medida Aplicaciones en automoción

© Vicente Blasco Argente

El osciloscopio

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Introducción

Tensión ( V) 14

Tensió n en Voltios

12 10 8 6 4 2 0 1

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3

4

5

6

7

8

9

1

11

1

1

1

15

1

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Tiem po e n s e gundos

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Introducción

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Tensión el Voltios

16 14 12 10 8 6 4 2 0 1

2

3

4

5

6

7

8

9 10 11 12 13 14 15 16 17

Tiempo en segundos

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Introducción Qué es un osciloscopio?

El osciloscopio es 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. El osciloscopio

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Introducción ¿Como funciona un osciloscopio?

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Introducción ¿Qué controles posee un osciloscopio típico?

1. El tubo de rayos catódicos 2. Controles de puesta en marcha (ON-OFF) y ajustes de intensidad y foco luminoso. 3. Control del eje horizontal (x) que determina la velocidad con que el punto luminoso “barre” la pantalla. Se mide en tiempo (TIME x DIVISION) 4. Control del eje vertical (y) que determina la sensibilidad en VOLTIOS x DIVISÓN

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Introducción

En la siguiente figura puede observarse la misma señal: 1. Sin ajuste de disparo (no sincroniza) 2. Ajuste de disparo por flanco ascendente, 3. Ajuste de disparo por flanco descendente.

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Introducción Osciloscopios analógicos

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Introducción Osciloscopios digitales

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Introducción conversor analógico-digital

El conversor analógico-digital muestrea la señal a intervalos de tiempo determinados y convierte la señal de voltaje continua en una serie de valores digitales llamados muestras.

En la sección horizontal una señal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo.

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Introducción

Puesta en marcha

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Terminología

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Terminología Periodo y Amplitud

Periodo: tiempo que tarda en realizarse un ciclo. El numero de veces que la señal se repite en un segundo, se denomina hercio (1Hz equivale a 1 ciclo por segundo) Amplitud: La amplitud de se define como el valor de tensión instántaneo o el valor de pico a pico

Medidas en las formas de onda El osciloscopio

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Terminología Tipos de onda

Ondas senoidales

Ondas cuadradas y rectangulares

Ondas triangulares y en diente de sierra.

Pulsos y flancos ó escalones.

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Puesta en marcha

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Puesta en marcha

Conexiones

TIEMPO MILISEGUNDOS POR DIVISIÓN 50 20 10 0,5

5 1

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AUTOMÁTICO

+

-

BRILLO

PANTALLA

DISPARO EXTERNO RASTER

AJUSTE VERTICAL

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AJUSTE HORIZONTAL

INTERNO

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Puesta en marcha

Sondas de medida

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CONTROLES

Sistema de visualización Sistema vertical

Sistema horizontal Sistema de disparo

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Sistema de visualización

Intensidad

Se trata de un potenciómetro que ajusta el brillo de la señal en la pantalla

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Sistema de visualización

Enfoque

Se trata de un potenciómetro que ajusta la nitidez del haz sobre la pantalla

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Sistema vertical

Un potenciómetro permite mover verticalmente la forma de onda hasta el punto exacto que se desee situar

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Sistema vertical

Un conmutador con posiciones, cada una de las cuales, representa el factor de escala empleado por el sistema vertical

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Sistema vertical

Acoplamiento de la entrada

El acoplamiento DC deja pasar la señal tal como viene del circuito exterior (es la señal real). El acoplamiento AC bloquea mediante un condensador la componente continua que posea la señal exterior. El acoplamiento GND desconecta la señal de entrada del sistema vertical y lo conecta a masa, permitiendo situar el punto de referencia Elen osciloscopio cualquier parte de la pantalla.

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Sistema horizontal

Posición

Un potenciómetro que permite mover horizontalmente la forma de onda hasta el punto exacto que se desee

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Sistema horizontal

Conmutador: base de tiempos

Un conmutador con un gran número de posiciones, cada una de las cuales, representa el factor de escala empleado por el sistema de barrido horizontal El osciloscopio

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Sistema de disparo

Sentido

Este control permite invertir el sentido del disparo: dispara subiendo (flanco positivo +) o disparará bajando (flanco negativo -)

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Sistema de disparo

Nivel

Se trata de un potenciómetro que permite en el modo de disparo manual, ajustar el nivel de señal a partir del cual, el sistema de barrido empieza a actuar. Este ajuste no es operativo en modo de disparo automático.

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Técnicas de medida

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Medidas en las formas de onda

Voltaje Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una señal (Vpp) como la diferencia entre el valor máximo y mínimo de esta. La palabra amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor máximo de una señal y masa.

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Técnicas de medida

Ajustes iniciales



CONTROLES DE VISUALIZACIÓN: ajustar si es preciso la intensidad y el enfoque del haz así como la retroiluminación de la pantalla (si lo incorpora) Línea de 0 Voltios

 CONTROL VERTICAL: Situar la línea que aparece en la pantalla al nivel de “cero” voltios.

 CONTROL DEL TRIGGER: ajustar el modo del disparo (TRIGGER) en posición AUTOMATICO que es como normalmente funciona.

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Técnicas de medida

12 V Línea de 0 Voltios

Tensión de batería:corriente continua

Ajuste de 5 V/div

Línea de 0 Voltios

Señal de sensor inductivo: corriente alterna El osciloscopio

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Técnicas de medida Impulsos de mando

+12

+12

UCE

UCE +

-

+

-

La activación se produce cuando se visualiza “la masa” El osciloscopio

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Aplicaciones en automoción

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Aplicaciones en automoción Tiempo de inyección

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Aplicaciones en automoción Tiempo de inyección

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Aplicaciones en automoción Tiempo de inyección

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Aplicaciones en automoción Tiempo de inyección

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Aplicaciones en automoción Potenciómetro de mariposa

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Aplicaciones en automoción Caudalímetro de compuerta

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Aplicaciones en automoción Alternador

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Aplicaciones en automoción Instalación 25

Alimentación de la bobina de encendido (borne 15) con fuerte caída de tensión cada vez que la bobina demanda corriente

20 Tenión de alimentación 13 V

15

10 Caída de tensión de 4 V

5 0

1 10

0 0

-5

0

1

2

3 30

2 20 3

4

5

6

5 50

4 40 7

8

9

10

Caídas o “perdidas” de tensión provocadas por excesiva resistencia en el circuito, resistencias que puede ser debidas a la sección y longitud del cable El osciloscopio

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Aplicaciones en automoción

Tensión de batería durante el proceso de arranque. En el momento que se inicia el arranque la tensión desciende a 9 Voltios y una vez el motor en marcha la tensión sube a 13,8V ya que el alternador se halla suministrando energía. El osciloscopio

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Aplicaciones en automoción

Señal del sensor Hall

+

-

_ + 0

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Aplicaciones en automoción

La chispa se produce cuando la tensión en los electrodos “ioniza” el aire, haciéndolo conductor, produciéndose el arco eléctrico Aper tura

Línea de masa

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Disipación de energía

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Aplicaciones en automoción Encendido

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Aplicaciones en automoción

El osciloscopio

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Aplicaciones en automoción Encendido

Bujía sucias

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Aplicaciones en automoción Sensor régimen

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Aplicaciones en automoción Sensor de velocidad (ABS)

Corona

Sensor de rueda

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Aplicaciones en automoción Sonda lambda

La sonda genera una tensión de cerca de 1 Voltio cuando la mezcla es rica y una tensión de tan solo 0,1 Voltio si la mezcla es pobre. La frecuencia de los pulsos es muy baja (apróximadamente 1 Hz) va aumentando al acelerar el motor. El osciloscopio

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Aplicaciones en automoción Válvulas ralentí

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Aplicaciones en automoción

La detonación es captada por el sensor piezoeléctrico y convertida en una tensión variable cuya frecuencia puede ser de aproximadamente 15 kHz El osciloscopio

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Aplicaciones en automoción

Fallo por fugas en la válvula de escape

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