Manejo Del Osciloscopio

CAPITULO III

Operación

Operar adecuadamente un osciloscopio significa saber efectuar las conexiones y posicionamientos adecuados en las terminales y controles del aparato para obtener un trazo preciso de la señal que se desea observar. Todo esto con el objeto de poder efectuar mediciones de voltaje e intervalos de tiempo, que son las mediciones primarias que efectúa un osciloscopio y de donde se pueden derivar indirectamente mediciones de fase, frecuencia, corriente y otra serie de parámetros más específicos de sistemas no eléctricos (mecánicos, térmicos, etc).

Para poder establecer indicaciones adecuadas en la operación de un osciloscopio es necesario describir, aunque sea brevemente, los controles más comúnmente encontrados en estos aparatos y las funciones que desempeñan. Desafortunadamente existen tantos modelos y fabricantes diferentes de osciloscopios, que no es posible describir cada control para cada modelo. Sin embargo, se pueden encontrar una serie de controles de empleo universal en casi todos los osciloscopios, aunque con ligeras variantes en sus nombres. En esta sección empezaremos dando una lista de estos controles y sus funciones. Posteriormente describiremos los controles adicionales encontrados en un osciloscopio especifico del tipo que se emplea para propósitos generales en el laboratorio. Para esto escogimos el osciloscopio Hitachi modelo V-222, que por su precio y amplias prestaciones, se ha popularizado notablemente. Finalmente, expondremos con cierto detalle las acciones y conexiones especificas que se han de establecer en este aparato a fin de tenerlo a punto para la realización de algunas mediciones básicas presentadas en el siguiente capítulo.

Controles mas comunes

La siguiente es una lista de los controles más comúnmente encontrados en un osciloscopio, con una breve descripción de su función. Se les cita con el nombre en inglés, ya que éste es el lenguaje en que la inmensa mayoría de los controles en este tipo de instrumentos vienen presentados.

Power:Para encender y apagar el osciloscopio (después de haber sido conectado).

Intensity: Para controlar la brillantez de la traza en la pantalla del osciloscopio. Este control maneja directamente el potencial negativo de la rejilla de control del CRT (capítulo 2). Es muy recomendable mantener un brillo relativamente bajo a fin de prolongar la vida del recubrimiento fosforescente de la pantalla del CRT.

Focus: Este control va conectado al nodo de enfoque del CRT (capítulo 2). Su función es producir una traza bien delineada en la pantalla del osciloscopio.

Astigmatismo: Este control trabaja en interacción con el control de enfoque. Su función es la de mejorar la definición de la traza en la pantalla mediante el control del potencial aplicado al electrodo de astigmatismo (capítulo 2). En algunos osciloscopios se tiene acceso a este control solo por medio de un desarmador en una ranura de ajuste ubicada en la parte posterior del aparato.

Vertical Position: Sirve para controlar el centrado vertical de la traza en la pantalla. Ajusta un potencial de D.C. a las placas de deflexión vertical.

Horizontal Position: Sirve para controlar el centrado horizontal de la traza sobre la pantalla. Ajusta un potencial de DC. en las placas de deflexión horizontal.

Scale Ilumination: Es un control que provee‚ iluminación a la retícula de la pantalla. Las líneas de esta retícula resaltan sobre el fondo al ser iluminadas por una luz desde la orilla de la pantalla.

Vertical Sensitivity: Este control determina el valor del voltaje que se requiere aplicar en la entrada del sistema de deflexión vertical para desplazar el haz un centímetro (una división en la retícula). Para ello, el control utiliza un conmutador rotativo de pasos que modifica la ganancia del amplificador vertical en incrementos discretos. Valores típicos para este control se encuentran desde 10 mv/cm hasta 20 v/cm.

Vernier Vertical Sensitivity: Este es un control continuo que ajusta el mismo parámetro que el control anterior, solo que lo hace en forma suave y entre los límites marcados por dos posiciones contiguas del control discreto de la sensibilidad vertical. Debe de ponerse en la posición "CAL" cuando no se le piense usar, pues es la única forma en que resultan válidas las graduaciones marcadas en el control "vertical sensitivity".

Time/Division o Sweep Time: Perilla que controla el tiempo que ha de durar el recorrido del punto luminoso del haz en la pantalla durante su barrido horizontal y que se obtiene directamente del período de la señal "diente de sierra". Por lo general, este tiempo de recorrido se especifica en seg/div, ms/div y μs/div. Entre más pequeña sea la graduación establecida, más rápidos serán los barridos horizontales efectuados por la traza. Es coman encontrar también que en cierta posición de esta perilla se establezca la modalidad del barrido horizontal externo.

Vernier Sweep Time : Este ajuste permite controlar en una forma continua pero fuera de calibración al control del tiempo de barrido mencionado anteriormente. El ajuste se realiza dentro los intervalos marcados en los pasos de la perilla anterior.

Trigger Source: Selecciona el origen de la señal de disparo. Mediante el empleo de este control, el usuario puede escoger la fuente de la señal que se emplear para sincronizar el barrido horizontal con la señal de entrada del amplificador vertical. Se tienen por lo general tres opciones:

Internal: La misma salida del amplificador vertical es utilizada para sincronizar el barrido horizontal . En la gran mayoría de las aplicaciones este es el tipo de sincronía m s adecuado.

Line: En esta posición la señal de la línea (60HZ) es seleccionada como señal de sincronía. Esta modalidad es recomendable cuando la señal que se analiza guarda una relación fija con la frecuencia de la línea.

External: Cuando se selecciona esta posición, debe aplicarse una señal externa para sincronizar el barrido horizontal con la señal presente en el amplificador vertical. Esta señal de sincronía debe aplicarse entre las terminales llamadas "External Trigger Input" y debe mantener una relación de fase estable con la señal que se desea observar.

Trigger Slope: Con este conmutador se determina el tipo de pendiente, negativa o positiva, al que ha de responder el pulso disparador de la señal de barrido.

Sweep Magnifier: Este selector permite al usuario disminuir la escala (aumentar la velocidad) de la graduaciones del control "Time/Div." por una factor determinado (por 5 o

por 10 generalmente). Esto permite disponer de más escalas de las que provee por si solo este control.

Beam Finder: Interruptor de presión que auxilia al usuario en la localización de la traza del CRT cuando ésta, por cualquier razón, se encuentra perdida (fuera de pantalla). Esto suele suceder cuando se han movido desproporcionadamente los controles de posición vertical y horizontal.

Por lo que se refiere a las terminales eléctricas de entrada o salida más comúnmente encontradas en un osciloscopio, podemos citar a las siguientes:

Vertical Input: Terminales eléctricas de entrada correspondientes al amplificador de deflexión vertical en donde se aplica la señal que se desea observar en el osciloscopio.

Horizontal Input: Terminales eléctricas de entrada similares a las de la entrada vertical. Se emplean cuando se desea efectuar barrido horizontal en forma externa. También se acostumbran emplear estas terminales cuando se quiere controlar (modular), la intensidad del haz electrónico por medio de una señal externa; en este caso se dispone de un conmutador para la selección de modalidad.

External Triggering: Conjunto de terminales eléctricas parecidas a las anteriores que se usan cuando se trabaja en la modalidad de sincronía externa (ver el control "trigger source"). En estas terminales se debe de aplicar la señal con la que se establecerá la incronía del barrido horizontal.

Las terminales de entrada mencionadas anteriormente disponen de un conmutador que permite al usuario seleccionar el tipo de acoplamiento que desea para la señal que estéé aplicando: coplamiento DC, acoplamiento AC o cancelación de entrada por puesta a tierra. Véase la sección de amplificadores en el capitulo 2 para mayores detalles.

Cal Out: Esta es una terminal eléctrica de salida que incorporan algunos osciloscopios, a través del cual se proveé‚ al usuario de una onda cuadrada de frecuencia y amplitud muy precisas, con el objeto de que se pueda llevar a cabo la calibración en las escalas vertical y horizontal de la pantalla de acuerdo a las indicaciones que el mismo fabricante, en su manual de operación, especifica. Debe tenerse especial cuidado en no

aplicar señal alguna en esta terminal. En algunos casos el usuario no tiene acceso a esta señal sino a través del interior del aparato en donde se encuentran disponibles determinados dispositivos de ajuste.

Pasaremos ahora a describir las características generales y controles específicos de un osciloscopio típico de propósito general: el HITACHI V-222. Este osciloscopio, mostrado en la figura 3.1, presenta las siguientes características generales:

• Doble Trazo (canales 1 y 2).

• Ancho de Banda: DC-40 MHZ.

• Sensibilidad: 1mv/div.

• Pantalla de 6"

• Retícula en pantalla (no paralaje).

Figura3.1 Osciloscopio HITACHI V-222

Los controles epecíficos de este osciloscopio, indicados en la figura 3.2, se mencionan a continuación junto con una breve descripción de ellos. El lector habrá de referirse a las explicaciones

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