Osciloscopio: Fundamentos, Uso y Medición de Señales

Objetivos de la Práctica

Conocer los conceptos básicos de diseño de un Osciloscopio.

• Aprender a utilizar el Osciloscopio para poder medir tanto señales continuas como periódicas y el tratamiento de errores en el instrumental de medidas.

Equipos Necesarios

Osciloscopio. Generador de Señales. Multímetro. Fuentes de Poder DC y AC. Reóstato.

¿Qué es un Osciloscopio?

El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos. Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y los utilizan desde técnicos de reparación de televisores hasta médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.

Si bien el más común es el osciloscopio de trazo simple, es mucho mejor uno de trazo doble en el que más de un fenómeno o forma de onda pueden visualizarse simultáneamente. Es importante que el osciloscopio utilizado permita la visualización de señales de por lo menos 4,5 ciclos por segundo, lo que permite la verificación de etapas de video, barrido vertical y horizontal y hasta de fuentes de alimentación. El funcionamiento del osciloscopio está basado en la posibilidad de desviar un haz de electrones por medio de la creación de campos eléctricos y magnéticos.

Medición de Señales Continuas con el Osciloscopio

Pasos para medir señales continuas:

• Se estableció un voltaje de 10V en la fuente de poder DC.
• Se colocó el selector DC – GND – AC en posición DC.
• Se encendió el circuito y se esperó la aparición de señales en la pantalla del osciloscopio.
• Se midió el número de divisiones que separaban la señal emitida de la línea de tierra.
• Se obtuvo el valor del voltaje del osciloscopio, multiplicando el factor de desviación vertical por el número de divisiones.

Donde:

• D = Número de divisiones.
• FD = Factor de desviación (V/cm)
• Vosc = Voltaje del osciloscopio.

Medición de Señales Alternas con el Osciloscopio

Pasos para medir señales alternas:

• Se colocó el selector DC – GND – AC en posición AC y se encendió el circuito.
• Variando la amplitud de onda en el generador de señales, se obtuvieron 5 registros distintos.
• Para hallar el voltaje eficaz, se midió la amplitud de la onda y se multiplicó por el factor de desviación, para luego dividir el resultado entre 2√2.

Donde:

• Dpp = Distancia pico a pico.
• FD = Factor de desviación (V/cm)
• Vpp = Voltaje pico a pico.