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Oscar Ignacio Botero Henao.

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Cada subdivisión vale 0,2

TERMINOLOGÍA Y MEDICIONES CON EL OSCILOSCOPIO

Para la comprensión de la terminología que es utilizada en el manual y manejo del

osciloscopio, primero se realizará una explicación de dichos términos que llevarán

a una mejor comprensión del tema a tratar.

La gratícula es la cuadrícula que tiene la pantalla del osciloscopio y que se usa

para medir, donde cada cuadro de la gratícula tiene un tamaño de 1cm2 y cada

subdivisión horizontal y vertical mide 0,2cm.

Figura 1. Gratícula

La traza es la o las líneas horizontales que sirven como referencia para realizar las

mediciones, el usuario es quien coloca la referencia en el punto deseado, como

sugerencia colóquela de forma que concuerde con una de las líneas horizontales

de la gratícula; cuando se elige el tipo de voltaje a medir, estas trazas se

convierten en señales u ondas.

Atenuar una señal es disminuirle el tamaño, debido a que es muy grande y no se

visualiza completamente dentro de la pantalla del osciloscopio y no puede ser

medida. El atenuador lo tiene la punta del osciloscopio, es un interruptor que

puede ser x1, x10 y x100.

Lo contrario a atenuar es magnificar una señal, es aumentar de tamaño la señal

debido a que es muy pequeña y se dificulta su medición. El valor del magnificador

depende del modelo de osciloscopio (por ejemplo MAGx10).


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T

T

T

Vpp Vp-

Vp+

Una señal se compone de: ciclos, semiciclos, período, cresta, valle, voltaje pico,

voltaje pico-pico.

Figura 2. Partes de una señal

Un ciclo está formado por la trayectoria de una señal hasta que se repita y se

aplica a señales que varían su voltaje. Al lapso de tiempo que se demora una

señal en recorrer un ciclo completo, o sea, sin repetirse se le llama período y se

simboliza con la letra T y su unidad básica es el segundo (S). Al inverso del

período se le llama frecuencia (F) y está definido como la cantidad de ciclos que

suceden en una unidad de tiempo (1 seg), la unidad básica es el hertz (Hz) en

honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un ciclo está formado por dos semiciclos.

T)Hz(Hertz

seg

cicloF

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Físico alemán que descubrió la propagación de las ondas electromagnéticas en el espacio, estudió su naturaleza y las propiedades; en 1887 logró transmitir ondas electromagnéticas entre un oscilador (antena emisora) y un resonador (antena receptora). En su honor se denominaron ondas hertzianas a las ondas electromagnéticas producidas por la oscilación de la electricidad en un conductor y hercio se deriva de su nombre que es la unidad de frecuencia y equivale a un ciclo por segundo y que se representa por la abreviatura Hz.


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Figura 3. Heinrich Rudolf Hertz Recuperado de http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/54/Heinrich_Hertz.jpg/220px-Heinrich_Hertz.jpg

La cresta es el punto máximo del semiciclo positivo de la señal y el valle es el

punto máximo del semiciclo negativo de la señal.

Figura 4. Cresta y valle de una señal

Una señal cíclica es aquella que se repite en el transcurso del tiempo y pueden ser

simétricas o asimétricas. La simétrica es la que posee el tamaño del semiciclo

positivo igual al tamaño del semiciclo negativo y la asimétrica es la que posee

tamaños diferentes en los dos semiciclos de la señal.

Con respecto a la composición de la señal en el eje Y o de voltaje, se tiene el

voltaje pico (Vp) que es el que se mide desde la referencia de 0v hasta la cresta o

hasta el valle de la señal, si es hasta la cresta se llama voltaje pico positivo (+ Vp)

Cresta

Valle

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/54/Heinrich_Hertz.jpg/220px-Heinrich_Hertz.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/54/Heinrich_Hertz.jpg/220px-Heinrich_Hertz.jpg


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y si es hasta el valle se llama voltaje pico negativo (–Vp). En caso que la medición

se realice desde la cresta hasta el valle o viceversa se le llama voltaje pico-pico

(Vpp). El Vpp se puede convertir a un VRMS (Voltage Root Mean Square – Voltaje

Raíz Media Cuadrática) o voltaje eficaz (Vef), donde un valor RMS de una corriente

alterna es el valor de la potencia de disipación de calor de igual magnitud a la de

la corriente continua; es un voltaje promedio ya que dicho valor está variando

continuamente.


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MANUAL DEL OSCILOSCOPIO DIGITAL UNI-T MODELO UT2062CE

Especificaciones técnicas

Característica UTD2062CE

Anchura de banda 60 MHz

Tiempo de subida ≤ 5,8 ns

Gama de la muestra 1 GS/s

Sensibilidad vertical 2 mV ~ 5 V/div

Longitud de registro (máxima) 2 x 512k

Tarifa de la muestra 1GS/s en tiempo real, equivalente: 50 GS/s

Base de tiempo de la exploración

5 ns ~ 50 s/div

Tipo de disparador Borde, pulso, vídeo y suplente

Medidas automáticas de la forma de onda

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Puertos Estándar: dispositivo USB

Matemáticas Suma, resta, multiplica, divide, FFT

Usos La educación universitaria, control industrial, etc.

Exhibición 64k, LCD a todo color, 320 x 240

Figura 5. Osciloscopio digital UNI-T, modelo UT2062CE


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Visualizar señales en la pantalla

Modo Auto:

Presionar la tecla AUTO.

Modo Manual:

1. Elija canal por el cual será ingresará la señal.

Presione CH1 o CH2

Seleccione el acoplamiento de la señal (AC, DC o GND)

Elija los niveles de variación de volt/div (fina: a razón de 0,02v o gruesa:

cambios mayores en mili-voltios o voltios)

Seleccione la atenuación de la punta del osciloscopio (1X, 10X, etc.)

Tiene la opción de invertir la señal del canal si la requiere

2. Configuración del Horizontal y del Trigger

Presione MENÚ en la sección Trigger

Elija el tipo de señal de acoplamiento en función del tiempo (borda, video o

pulso)

Elija la fuente a la cual el osciloscopio debe hacer la sintonización (CH1, CH2,

EXT, EXT/5, línea AC o alternado que se sintoniza con las señales de los dos

canales CH1 y CH2)

Elegir el flanco a la cual el osciloscopio debe hacer la sintonización (flanco de

subida, de bajada, de subida-bajada)

Seleccione el modo de sintonización (Auto, Normal o Single)

Escoja el filtro adecuado (AC, rechazo HF – Altas Frecuencias, rechazo LF –

Bajas Frecuencias, DC)

3. Manipule la perilla VOLT/DIV hasta visualizar la señal verticalmente, nótese

que la escala del VOLT/DIV es mostrada en pantalla de cada canal.


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4. Manipule la perilla SEC/DIV hasta visualizar la señal horizontalmente, nótese

que la escala de SEC/DIV es mostrada en pantalla.

5. Para estabilizar la señal en la pantalla del osciloscopio se procede de las

siguientes formas:

Una opción es congelar la señal en la pantalla presionando la tecla

RUN/STOP

La otra opción es presionar la tecla 50% ubicada en la sección TRIGGER

o cambiar el nivel al centro de la señal con la perilla LEVEL de la misma

sección.

Mediciones automáticas

Para realizar las mediciones de la señal que se está censando, se realizan los

siguientes pasos:

1. Seleccione la tecla MEASURE (mediciones), ésta opción permite 28 tipos

diferentes de mediciones de forma automática.

2. A continuación, al lado izquierdo de la pantalla se desplegará una ventana en

forma vertical, mostrando un conjunto de opciones con sus herramientas para

facilitar el análisis de la señal.

3. Las teclas (F1, F2, F3, F4, F5) permiten seleccionar las diferentes opciones de

medida. Inicialmente, se habilitan las mediciones sobre el canal que se ha

configurado.

4. Para configurar el otro canal, se presiona cualquier tecla (F1… F5) y nos

mostrará una ventana en la cual podemos seleccionar la fuente de entrada

con la tecla F2 se selecciona la fuente CH1 o CH2.


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5. Sobre esta ventana se puede seleccionar mediciones de voltaje o tiempo, con

su respectiva tecla de activación.

6. La medición más utilizada es “PARÁMETRO” que se selecciona con la tecla

F5, que mostrará una nueva ventana donde nos indica la lectura de todas las

mediciones del canal seleccionado.

Puede alternar la visualización de las mediciones de cada canal presionando la

tecla F2 y seleccionando el canal deseado.

Funciones matemáticas

Para realizar las funciones matemáticas de las señales que se estén trabajando,

se siguen los siguientes pasos:

1. Seleccione la tecla MATH (matemáticas)

2. En la parte derecha de la pantalla se desplegará una ventana de forma

vertical; la tecla F1 permite seleccionar el tipo de configuración, la cual debe

estar en OPERACIÓN.

3. Con las teclas F2 y F4 se seleccionan los canales 1 y 2 (CH1 y CH2) y con la

tecla F3 se selecciona el tipo de operación matemática, las cuales son las

operaciones básicas (+, -, x, ).

Manejo de los cursores

1. Este método permite efectuar mediciones desplazando los cursores en la

pantalla, presionando la tecla CURSOR.


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2. Después de seleccionar la tecla se desplegará una ventana de forma vertical

en la parte derecha de la pantalla; con la tecla F1 se selecciona el tipo de

medición. Hay tres tipos disponibles: para voltaje, para tiempo y para track

(ésta es un rastreo de voltaje y tiempo).

Cuando se selecciona alguno de estos tipos de medición aparece en la pantalla en

la parte superior un cuadro donde nos muestra el valor de la medición ya sea:

Va, Vb o la diferencia entre los cursores de voltaje.

Ta, Tb o la diferencia entre los cursores de tiempos.

Las dos anteriores mediciones pero en simultánea

3. Para ajustar la posición de los cursores se presiona la tecla SELECT y

COARSE, seguidamente se girar la perilla KNOB MULTI-FUNCION (es la que

tiene una flecha).

Menú de ayuda

Cuando se requiera obtener ayuda sobre cualquier función del equipo se

selecciona la tecla HELP y aparece un cuadro en la pantalla y con las teclas F1,

F2, F3, F4 y F5 se puede seleccionar las funciones de las que se desea obtener

ayuda; para eliminar la selección se presiona nuevamente la tecla HELP.

Menú de la sección horizontal

En la sección horizontal se encuentra la perilla POSICION, la tecla MENÚ y la

perilla SEC/DIV.

La perilla POSICION se utiliza para desplazar la señal en el eje X

(horizontalmente), también se usa para seleccionar una porción de la señal,

cuando seleccionamos la tecla MENÚ, se despliega una ventana de forma vertical


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en la parte derecha de la pantalla, donde se visualizan tres opciones (principal,

ventana y hold off).

Con la tecla F3 se selecciona la ventana y ésta a su vez se divide en dos partes,

en la superior se visualiza el menú de tiempo y en la parte inferior utilizando la

perilla posición horizontal se puede seleccionar la porción de la onda que se desea

expandir.

Menú “Storage”

Este osciloscopio permite guardar o almacenar formas de onda directamente en

una memoria USB con formato de archivos .DAT.

Presione la tecla STORAGE para ver el menú:

1. Tipo: onda o señal

2. Fuente: canal 1 o canal 2

3. Puntos: son las posiciones de memoria donde se almacenará la señal, se elige

entre la 1 y la 20

4. Salvar: guarda la onda

5. Memoria: se selecciona el tipo de memoria donde se guardará la señal; la

interna del osciloscopio (DSO) o la externa (USB)

6. Tamaño: se elige el tamaño que ocupará en la memoria, normal o largo

Existe otra forma de guardar, pero solo en la memoria USB:

1. Memoria: USB

2. Tipo: Bit Map

3. Puntos: salva hasta 200 puntos de la señal

4. Salvar: guarda la señal


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En este menú también es posible guardar y cargar las configuraciones de

desempeño que se hayan realizado en el osciloscopio:

1. Tipo: config

2. Config: son las posiciones de memoria donde se almacenará la configuración,

se elige entre la 1 y la 20

3. Salvar: guarda la configuración

4. Restaurar: restaura la configuración

Es posible llamar una onda guardada en un medio extraíble o en la memoria

interna del osciloscopio de la siguiente forma:

1. Presione REF

2. Elija REFA o REFB

3. Fuente: elegir la posición de memoria donde guardamos la onda

4. Memoria: elegir el tipo de memoria USB o DSO

5. Restaurar: muestra la onda guardada

6. Off: elimina la onda de la pantalla

7. Cancel: nos lleva a elegir de nuevo el REFA o B.

Visualizar y guardar señales del osciloscopio al computador

Visualizar señales en la pantalla del PC

1. Abra el programa UT2000_3000VT


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Figura 6. Panel del osciloscopio virtual

2. En la sección Real-Time Control de clic a ON/OFF para conectar el

osciloscopio al PC.

Figura 7. Panel del control de tiempo real


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3. Para visualizar las señales haga clic en Waveform (forma de onda)

Figura 8. Forma de onda del control de tiempo real

Aparece la señal en tiempo real en la pantalla del PC, entonces los cambios

realizados en la señal captada por el osciloscopio como en los controles del

mismo, son registrados y visualizados en la pantalla del PC, como se observa en

la siguiente figura:

Figura 9. Señales y controles del osciloscopio digital virtual

4. Para controlar todas las funciones del osciloscopio desde el PC se da clic al

botón Bitmap


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Figura 10. Botón bitmap del control de tiempo real

Aparece una imagen de la parte frontal del osciloscopio, así:

Figura 11. Interfaz entre el osciloscopio virtual y el real


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Tenga presente que esta interfaz es un poco lenta por lo que es conveniente tener

seleccionado Single y para ver las variaciones de escala o configuración colocarlo

en Series.

Guardar señales en forma de archivo

Hay dos opciones para hacerlo:

Opción1: desde el Bitmap permite guardarla como una imagen

Ir a FUNCTION

Figura 12. Function

Luego, seleccione la opción Bitmap Save y la carpeta donde guardará la imagen

en formato .BMP


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Figura 13. Imagen en formato BMP

Opción 2: desde Waveform se guarda la señal con todas sus características y que

posteriormente se puede abrir y a la vez manipularla como si estuviese siendo

visualizada en tiempo real.

Elija la pestaña archivo, seleccione Waveform Save y la carpeta donde la

guardará, así:

Figura 14. Comando salvar forma de onda


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Creará un archivo con el nombre que se asignó con la extensión .DAT

Para abrir dicho archivo no se requiere tener el osciloscopio a la mano,

simplemente basta con ir a Waveform Load y abrirlo:

Figura 15. Cargar onda local

Después de abierto el archivo se puede manipular esa señal con los controles del

osciloscopio digital virtual que aparece en la pantalla.

Calibración del osciloscopio UNI-T

El auto calibrado mantiene el osciloscopio en óptimas condiciones para realizar

mediciones de voltaje, período y frecuencia.

1. Para iniciar el auto calibrado se deben desconectan las puntas del

osciloscopio (asegúrese de NO tener ninguna señal en las entradas).


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2. En el panel frontal del osciloscopio seleccionar el botón UTILITY

3. En la ventana que se desplegó en la pantalla seleccionar AUT CAL

4. Seleccionar la opción EJECUTAR con la tecla F1 y espere un momento a que

se efectúe dicha operación.

Colores

En el osciloscopio se puede configurar para cambiar el fondo de la pantalla por

otros colores. Para realizar esta operación siga los siguientes pasos:

1. En el panel de control, presionar la tecla UTILITY

2. En la ventana que se desplegó en la pantalla, seleccione PROXIMO con la

tecla F5

3. En ésta ventana, presione la tecla F3 para seleccionar DISPLAY y observará

el cambio en el color de la presentación de la pantalla

Breve descripción del menú UTILITY

En este mismo panel se pueden realizar las siguientes operaciones: controlar la

operación de grabar y elegir osciloscopio, el idioma, la configuración de fábrica, el

estilo de visualización, sistema de información, entre otros.

Con la tecla F2 se selecciona la opción PASAR/FALLAR. Este método

permite ver los cambios de señal estimados si la señal testeada está dentro

del rango configurado, con una señal de salida de paso a falla (GO-NOGO).

Con la tecla F3 se selecciona la opción de record. Esta opción permite la

grabación en el osciloscopio o en una memoria externa.

Con la tecla F4 se selecciona el idioma.

Con la tecla F5, genera una nueva ventana donde se puede realizar lo

siguiente:

o F5 = Resetea el osciloscopio


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o F3 = Realiza cambios en el color de la pantalla

o F4 = Varía el brillo de la rejilla de la pantalla

Al presionar nuevamente la tecla F5, habilita más configuraciones en el menú,

como:

F1 = Muestra la versión del osciloscopio

F2 = Selecciona la configuración LAN que puedo modificar al ingresar a

esta opción.

F4 = Selecciona la opción CYMOMETER, la cual habilita en la parte

superior de la pantalla con exactitud la frecuencia de la señal que se está

midiendo.

Para retornar nuevamente al menú principal se presiona la tecla F5.

Adquisición

Para ingresar a esta opción de configuración se accede con el botón ACQUIRE

del panel frontal del osciloscopio, allí se observan las diferentes opciones que nos

brinda como:

Muestra: el osciloscopio muestra la señal en intervalos iguales para la

construcción de la forma de onda. Detecta los valores máximos y mínimos de

la señal de entrada, el ruido en este modo es mayor.

Media: en esta opción el osciloscopio realiza una media entre todas señales

que tenga en la entrada y exhibe el valor en la pantalla, se puede utilizar este

modo para reducir el ruido.

Acoplamiento: en esta opción se toman medidas en tiempo real o tiempo

equivalente.

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