Osciloscopio

Electricidad. Circuitos eléctricos. Voltaje, periodo y frecuencia de una señal. Ruido. Osciloscopios analógicos y digitales. Polímetro

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EL OSCILOSCOPIO

¿Qué es un osciloscopio?

El osciloscopio es basicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales electricas variables en el tiempo. El eje vertical Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal X, representa el tiempo. Si tenemos una señal con un numero “n” de cuadros de pico a pico y el conmutador “V/DIV” en una escala determinada el valor de la señal será el resultado de multiplicar la escala del conmutador por el numero de cuadros.

Vpp= n x V/Div

¿Qué podemos hacer con un osciloscopio?.

Basicamente esto:

  • Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.

  • Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.

  • Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.

  • Localizar averias en un circuito.

  • Medir la fase entre dos señales.

  • Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.

¿Qué tipos de osciloscopios existen?

Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras quie los segundos lo hacen con variables discretas. Por ejemplo un tocadiscos es un equipo analógico y un Compact Disc es un equipo digital.

Los Osciloscopios también pueden ser analógicos ó digitales. Los primeros trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvia 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).

¿Qué controles posee un osciloscopio típico?

Los mandos más usuales del osciloscopio son el On/Off, control de intensidad del haz de electrones, el enfoque, centrado horizontal y vertical, amplitud vertical y horizontal, selector de base de tiempos y sincronismo exterior o interior.

EL POLÍMETRO

¿Qué es un polímetro?

Es un instrumento en el cual se han agrupado una series de aparatos de medida, como son el voltímetro, amperímetro, óhmetro y en algunos modelos medidores de frecuencia y también de capacidad.

¿Qué podemos hacer con un polímetro?

Pues con un polímetro podemos:

  • Medir tensiones de corriente continua y alterna.

  • Medir las intensidades de continua y alterna

  • Medir la continuidades y resistencias.

  • Mediciones de capacidad.

  • Mediciones de frecuencias.

  • Temperaturas.

  • Medición de amplificación hFE de transistores.

Al medir una tensión alterna el polímetro dará la tensión eficaz.

Vef = Vpp/"2

¿Qué tipos de polímetros existen?

Existen polímetros analógicos, los más usuales dependiendo de su construcción, son los electrodinámicos y electromagnéticos, los analógicos están quedando desplazados por los de lectura digital, que son más sencillos de manejar y con posibilidad de lectura directa, aunque estos tienen algún inconveniente a la hora de realizar lecturas de tensión cuando éstas poseen una elevada frecuencia.

A la hora de utilizar un polímetro hay que tener en cuenta:

  • Las mediciones de tensiones se miden colocando los dos cables de medición en paralelo con la fuente o carga del polímetro, ya que su impedancia es de unos 10M.

  • Para medir corrientes se conecta los cables de medición en serie con la carga objeto de medición, pues su impedancia es 0.

  • En resistencias se colocan los cables de medición a la resistencia que queremos medir, pero sin olvidar de desconectar la de la alimentación.

  • Los polímetros suelen traer unos bornes previstos para medir la capacidad de los condensadores.

  • Para comprobar la continuidad o diodos, situaremos el polímetro en posición diodo y situaremos las puntas de prueba a cada extremo del objeto a medir.

¿Qué controles posee un polímetro típico?

Nos encontraremos con el On/Off, con un conmutador de escalas que girándola iremos dando escalas y cambiando diferentes mediciones(tensión alterna, corriente continua, ohmios,..) y cuatro bornes, el cual uno (color negro) es para masa y los otros tres (rojos) son para voltios, ohmios y frecuencias, mAmperios y máximo 20Amperios.

FRECUENCIMETRO

Se conecta al circuito a medir igual que un voltímetro (en paralelo) y nos va a ofrecer una lectura directa en frecuencias de la señal medida. Para medir la frecuencia, desde el osciloscopio, primero tenemos que medir el periodo de la señal. Este se hace multiplicando el numero de cuadros horizontales que ocupa un ciclo por la escala en que esté la base de tiempo. Importante es que las medidas sean precisas que los atenuadores, tanto de la base de tiempo como del amplificador vertical, estén en posición Off. Y para saber la frecuencia solamente tendremos que hallar el inverso del periodo. La unidad de medida de la frecuencia es el Hercio (Hz).

T= nº de cuadros x T/Div (Seg.)

F= 1/T (Hz)