El osciloscopio

ANTECEDENTES TEÓRICOS

El osciloscopio es un instrumento cuya principal ventaja es la visualización de eventos o fenómenos eléctricos, a tal grado que es indispensable en muchas áreas de la Ingeniería, tanto en el trabajo cotidiano (mantenimiento preventivo y correctivo), como en la investigación y desarrollo; es tal su versatilidad como instrumento de medición, que es muy difícil precisar límites a sus aplicaciones.

Existen diversas formas para definir lo que es un osciloscopio; sin embargo, una de las más aceptadas es la siguiente:

"Osciloscopio es un instrumento capaz de presentar en una gráfica luminosa (tipo X, Y) dos diferencias de potencial, esto es, una en el eje X y otra en el eje Y”.

Es importante tener en cuenta que el osciloscopio solo presenta gráficas de voltaje y que las variables comúnmente medidas son: Voltaje, Tiempo y Corriente, de manera que para medir variables tales como: Velocidad, Presión, Temperatura, Fuerza, etc., es necesario emplear transductores adecuados que conviertan cualquier variable física en potencial eléctrico. Los elementos principales de un osciloscopio son los siguientes:

- TUBO DE RAYOS CATÓDICOS (TRC).

Es el elemento de salida del instrumento, dado que en su pantalla se presentan los trazos luminosos.

- AMPLIFICADOR VERTICAL.

La señal que se desea analizar se introduce por el canal vertical procesándola hasta llegar a las placas verticales. Esto produce el desplazamiento vertical del haz electrónico emitido por el cañón del TRC.

Para obtener el tamaño vertical adecuado en la pantalla esta sección cuenta con amplificadores y atenuadores que son controlados en forma externa para el usuario.

- AMPLIFICADOR HORIZONTAL.

Esta sección es la que provoca el desplazamiento horizontal del haz de electrones, es decir, barre a la pantalla de izquierda a derecha a una frecuencia seleccionada por medio de la perilla externa del generador base de tiempo. La señal de barrido se procesa hasta llegar a las placas horizontales como un DIENTE DE SIERRA aplicando con esto, incrementos iguales de voltaje a intervalos de tiempos iguales, condición necesaria para obtener desplazamientos iguales en tiempos iguales en la pantalla.

En la Fig.1 se muestra el panel frontal del osciloscopio BK PRECISION. Los controles INTENSITY (INTENSIDAD) y FOCUS (ENFOQUE) permiten la obtención de un haz de brillo apropiado y bien enfocado, respectivamente. El control INTENSIDAD se trata de un potenciómetro que ajusta el brillo de la señal en la pantalla. Este mando actúa sobre la rejilla más cercana al cátodo del CRT, controlando el número de electrones emitidos por este. Y el control de ENFOQUE se trata de un potenciómetro que ajusta la nitidez del haz sobre la pantalla. Este mando actúa sobre las rejillas intermedias del CRT controlando la finura del haz de electrones.

El control de ROTACIÓN DE HAZ es una resistencia ajustable actuando sobre una bobina y que nos permite alinear el haz con el eje horizontal de la pantalla. Campos magnéticos intensos cercanos al osciloscopio pueden afectar a la orientación del haz. Se ajusta dicha resistencia, con el mando de acoplamiento de la señal de entrada en posición GND, hasta conseguir que el haz esté perfectamente horizontal.

El Control POS (POSICIÓN) Este control consta de un potenciómetro que permite mover verticalmente la forma de onda hasta el punto exacto que se desee. Cuando se está trabajando con una sola seña el punto normalmente elegido suele ser el centro de la pantalla.

El selector VERTICAL MODE, posee 4 posiciones posibles, CH1 que muestra la señal en el canal 1 por si solo. CH2/X-Y, CH2 muestra la señal en el canal 2 y X-Y es usado junto con el control X-Y y el selector Trigger Source para habilitar el modo X-Y.

El conmutador SWEEP MODE (MODO DE BARRIDO) posee cuatro posiciones posibles, que corresponden a cuatro modos de barrido horizontal, MAIN, X-Y, MIX y DELAY. En la posición MAIN (PRINCIPAL), solo el modo de barrido horizontal opera. En la posición X-Y aparece solamente un punto luminoso; el cual podrá ser adecuadamente posicionado sobre la retícula guía de la pantalla mediante los controles X-POS (POSICION SOBRE

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