Transformadores

OSCILOSCOPIO

OPERACIÓN

INTRODUCCIÓN

El osciloscopio es un instrumento electrónico versátil de medición, que si bien directamente solo mide voltajes, puede medir indirectamente una gran cantidad de magnitudes físicas, siempre y cuando se pueda asociar un voltaje directamente proporcional a la magnitud de interés.

El osciloscopio es básicamente 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. Trabajan con variables continua, es decir trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. Que utilizan tubos de rayos catódicos de visión directa de almacenamiento. Almacenamiento permite trazar el patrón que normalmente se descompone en una fracción de segundo para permanecer en la pantalla durante varios minutos o más. Un circuito eléctrico puede ser deliberadamente activado para almacenar y borrar el rastro en la pantalla.

OBJETIVOS

GENERAL

Conocer el osciloscopio y sus controles principales, mediante la elaboración de un laboratorio que permita, desarrollar habilidades y destrezas en el uso del mismo.

ESPECIFICOS

 Identificar los controles de operación de un osciloscopio, mediante el uso y manejo del mismo en el laboratorio de electricidad.

 Preparar el osciloscopio y ajustar en forma adecuada los controles para observar una onda de voltaje de corriente alterna.

MARCO TEÓRICO

El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar fenómenos transitorios así como formas de ondas en circuitos eléctricos y electrónicos. Por ejemplo en el caso de los televisores, las formas de las ondas encontradas de los distintos puntos de los circuitos están bien definidas, y mediante su análisis podemos diagnosticar con facilidad cuáles son los problemas del funcionamiento.

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.

USO DEL OSCILOSCOPIO.

El osciloscopio se ha utilizado en casi cualquier disciplina, desde aplicaciones de ingeniaría eléctrica, hasta mediciones en medicina, etc.

Los osciloscopios permiten visualizar el comportamiento de una señal a medida que transcurre el tiempo, es decir, en su pantalla muestra la señal de voltaje en función del tiempo. Además permite visualizar gráficas de Vy vrs Vx, gráficas de un voltaje en función de otro. Esto es muy útil para efectos de simulación en una gran cantidad de fenómenos.

A diferencia de un multiprobador o un voltímetro normal, que solamente dan información de los valores promedios de voltaje o valores picos.

Su principio de funcionamiento es muy parecido en algunos aspectos a los de un televisor normal, sobre todo en lo que se refiere a su pantalla, la cual es llamada técnicamente tubo de rayos catódicos (TRC).

TIPOS DE OSCILOSCOPIOS.

Se dividen en dos tipos:

Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Los primeros trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla.

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).

A continuación se describen las partes principales que típicamente componen a un osciloscopio.

1.- El tubo de rayos catódicos (TRC)

2.- La sección horizontal.

3.- La sección vertical.

TUBO DE RAYOS CATÓDICOS

Es la parte donde se presenta la información, en la siguiente figura se muestra un esquema simplificado:

El TRC consiste en un tubo al vacío, cuya pantalla está internamente recubierta de algún tipo de material fosforescente, el cual al ser golpeado por electrones absorbe la energía cinética de éstos y luego la libera en forma de luz, haciendo visible la trayectoria por la cual se desplaza.

Los electrones que llegan a la pantalla en el TRC son inicialmente liberados gracias al calentamiento producido por una corriente a través de un filamento al cual se le aplica una diferencia de potencial V, luego son reunidos en un haz mediante campos magnéticos producidos en bobinas colocadas cerca del filamento.

La aceleración de los electrones hacia la pantalla se realiza mediante la aplicación de un alto voltaje (entre 1.5 y 5.0 KV aproximadamente).

En su trayectoria, el haz de electrones atraviesa dos parejas de placas deflectoras, una pareja vertical y otra horizontal. Cada pareja de placas está sometida a una diferencia de potencial variable, las verticales hacen variar la posición horizontal del haz sobre la pantalla y las horizontales modifican la posición vertical. A estas últimas se les aplica un voltaje directamente proporcional a la señal que se desea medir o estudiar, aunque esto puede variar dependiendo del modelo particular del osciloscopio.

Los controles asociados con el tubo de rayos catódicos son los siguientes:

Intensidad. (Intensity).

Enfoque.

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