P.N.F. En Electricidad

República Bolivariana de Venezuela

Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria

Universidad Politécnica Territorial del Norte de Monagas “Ludovico Silva”

Caripito. Estado. Monagas.

P.N.F. En Electricidad

Profesor: Ing.Giovanni Acosta Autores:

Larry Rodulfo

C.I. 20.935.423

Milagros Perozo

C.I.19.415.673

Sergio Gonzales

C.I.20.915.854

Sección “37

Caripito Abril 2014

ÍNDICE

Pág. (#)

Introducción……...…………………..………...….………………..……………..3

1 Osciloscopio…...……………………………………….…………..……..……..4

1.1 Aplicaciones y Uso………………………………………………..…......…....4

1.2 Osciloscopio Analógico (de rayos catódicos)………………………………..5

1.3 Partes de que Consta……......………………………………………….……..7

1.4 Controles del Osciloscopio……………………...………………...……........8

1.5 Gratícula………………………...........................................................………11

1.6 Puntas de Pruebas……..……………………………………………….…….11

1.7 Puntas de Prueba de Osciloscopios…………………………………………13

1.7.2 Puntas Activas……………………………………………………………..13

1.7.2 Puntas Activas……………………………………………………………..15

Bibliografía….……………………………………………………..………...…..17

Conclusión……………………………………………….…………..…………..18

INTRODUCCION

La función primaria del osciloscopio es la dibujar en una pantalla una réplica exacta de la formar de onda del voltaje en función del tiempo. Esta representación gráfica de la forma de onda puede ser utilizada para obtener información cuantitativa de la señal (amplitud y frecuencia). El osciloscopio también puede ser utilizado para comparar dos señales diferentes y medir su relación de frecuencias y tiempos.

El osciloscopio presenta mucha más información que la que proporcionan el resto de los instrumentos habituales de un laboratorio de medidas eléctricas, por ejemplo, con un osciloscopio podemos determinar que parte de una señal corresponde a su componente continua, a su parte alterna, a ruido etcétera; Es por ello q en la siguiente investigación se estará tratando lo referente al osciloscopio, haciendo referencia específica al de rayos catódicos.

1 Osciloscopio

Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.

Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicos como digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de los dos casos, en teoría.

1.1 Aplicaciones y Usos

En un osciloscopio puede existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla una gran línea roja que es una medición de calor y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir.

Para medir se lo puede comparar con el plano cartesiano:

El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc., dependiendo de la resolución del aparato).

Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de ésta para, en consecuencia, conocer el valor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia. (En realidad se mide el periodo de una onda de una señal, y luego se calcula la frecuencia)

1.2 Osciloscopio Analógico (de rayos catódicos)

La tensión a medir se aplica a las placas de desviación vertical oscilante de un tubo de rayos catódicos (utilizando un amplificador con alta impedancia de entrada y ganancia ajustable) mientras que a las placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra (denominada así porque, de forma repetida, crece suavemente y luego cae de forma brusca). Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la señal a medir. Esto es lo que se denomina base de tiempos.

Representación esquemática de un osciloscopio.

En la Figura ANTERIOR se puede ver una representación esquemática de un osciloscopio con indicación de las etapas mínimas fundamentales. El funcionamiento es el siguiente:

En el tubo de rayos catódicos el rayo de electrones generado por el cátodo y acelerado por el ánodo llega a la pantalla, recubierta interiormente de una capa fluorescente que se ilumina por el impacto de los electrones. Si se aplica una diferencia de potencial a cualquiera de las dos parejas de placas de desviación, tiene lugar una desviación del haz de electrones debido al campo eléctrico creado por la tensión aplicada.

De este modo, la tensión en diente de sierra, que se aplica a las placas de desviación horizontal, hace que el haz se mueva de izquierda a derecha y durante este tiempo, en ausencia de señal en las placas de desviación vertical, dibuje una línea recta horizontal en la pantalla y luego vuelva al punto de partida para iniciar un nuevo barrido. Este retorno no es percibido por el ojo humano debido a la velocidad a que se realiza y a que, de forma adicional, durante el mismo se produce un apagado (borrado) parcial o una desviación del rayo.

Si en estas condiciones se aplica a las placas de desviación vertical la señal a medir (a través del amplificador de ganancia ajustable) el haz, además de moverse de izquierda a derecha, se moverá hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de la polaridad de la señal, y con mayor o menor amplitud dependiendo de la tensión aplicada.

Al estar los ejes de coordenadas divididos mediante marcas, es posible establecer una relación entre estas divisiones y el período del diente de sierra en lo que se refiere al eje X y al voltaje en lo referido al Y. Con ello a cada división horizontal corresponderá un tiempo concreto, del mismo modo que a cada división vertical corresponderá una tensión concreta. De esta forma en caso de señales periódicas se puede determinar tanto su período como su amplitud.

El margen de escalas típico, que varía de micro voltios a unos pocos voltios y de microsegundos a varios segundos, hace que este instrumento sea muy versátil para el estudio de una gran variedad de señales.

1.3 Partes de que Consta

En todos los osciloscopios podemos distinguir tres partes:

• La pantalla;

• Un canal de entrada por las que se introduce la diferencia de potencial a medir;

• Una base tiempos.

a) La pantalla es dónde vamos a ver las señales introducidas por el canal de entrada. Está fabricada con un material fluorescente que se excita a la llegada de los electrones procedentes de un tubo de rayos catódicos situado en el interior del osciloscopio. La intensidad de éste cañón y su enfoque sobre la pantalla se puede controlar con los mandos 2 y 4.

b) El canal de entrada para la señal de tensión (en nuestro osciloscopio hay dos) consta de un borne para la recepción de la señal (24 y 37 cuando se introduce utilizando una clavija coaxial, también conocida como BNC); así como un conmutador giratorio para cada canal, 26 y 34, que permiten variar el factor de amplificación de la señal según el eje Y. Esta amplificación posee un ajuste fino en 27 y 33, pero para realizar medidas éste deberá estar en su posición CAL (posición tope en sentido horario).

Los conmutadores 26 y 34 nos señalan en su escala el número de voltios por división que tenemos. Esta será la base con la cual podremos conocer el valor de nuestra señal. Cada cuadrado de la pantalla del osciloscopio representa el valor elegido en la escala.

El error de medida se corresponde con la menor indicación en la pantalla (o la mitad) del aparato. Hay que tener en cuenta que esta escala depende de la posición del mando 26 (también con el 34).

c)

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