Principio de funcionamiento. La mayoría usan la desviación electrostática.El rayo proyectado desde el lanzador de electrones es desviado vertical u horizontalmente por pares de placas verticales y horizontales.

Supongamos que aplicamos una tensión alterna entre las placas de desviación vertical (Y)

Disparador de electronesLos diferentes elementos que constituyen el tubo de rayos catódicos están colocados en el interior de una ampolla de vidrio

Es un gráfico del voltaje en función del tiempo

Ampolla de vidrio, en forma de embudo, en el cual reina un vacío elevado

Fluorescente

●Permite hacer visible valores instantáneos de una o más magnitudes eléctricas variables en función del tiempo.●Proporciona una gráfica de la forma de la onda que se mide. ●Es útil para efectuar mediciones de diferencia de potencial:Es un voltmétro que indica como varía el voltaje en función del tiempo.●Ya que el osciloscopio es un vóltmetro, este se conecta en paralelo con los dos puntos, cuya diferencia de potencial o voltaje desea medirse.●Tiene dos amplificadores verticales(CHI y CHII), ambos canales pueden usarse por separado(monocanal) ó simultáneamente(bicanal).

•Medir directamente la tensión (voltaje) de una señal. • Medir directamente el periodo de una señal. •Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. •Medir la diferencia de fase entre dos señales. •Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. No conecte las terminales de medición del osciloscopio directamente al toma corriente

Para que se utiliza el osciloscopio

CENTRADO VERTICAL(Y-POS) Desplaza la imagen subiéndola o bajándola por la pantalla

CENTRADO HORIZONTAL(X-POS):Desplaza la imagen ala izquierda o ala derecha de la pantalla.

SELECTORES DE GANANCIA VERTICAL(VOLTS/DIVISION) Permiten Amplificar o disminuir la forma de onda(señal).

CONMUTADOR DE CANAL CHI Y CHII En funcionamiento monocanal permite elegir el canal cuya entrada se envía alas placas de desviación vertical

SELECTOR DE ESCALA DE TIEMPOS (TIME/DIVISION): Aumenta o disminuye el periodo(ancho) de la onda(señal) que equivale modificar la escala de tiempos

INTENSIDAD:Ajusta el brillo de la imagen

FOCUS:Ajusta que la traza sea mas precisa y defina

CONMUTADORES DE ENTRADA:En la posición GND(tierra) indica la referencia a cero volts y nos permite ajustar la posición del haz; En la posición DC se observa la componente continua y en la posición AC observamos únicamente la componente alterna.

ACDCGND

Controles del osciloscopio

TECLA DE FUNCIONAMIENTO MONOCANAL/BICANAL DUAL: Permite visualizar en pantalla el trazo de las dos señales simultaneasCuando la tecla esta hacia adentro, la pantalla muestra la suma de las señales de los dos canales de entrada.

CONMUTADOR DE CANAL CHI/ CHII: Permite elegir el canal que se quiera utilizar para obtener una señal ya sea para CHI o CHII

Cuando el botón de ajuste continuo de ganancia vertical se encuentra en la posición CAL(tope derecho), la marca situada sobre el selector indica el valor de esa escala. Por ejemplo.

Cuando el botón de ajuste fino de la base de tiempos se encuentra en la posición CAL(tope derecho), la marca situada sobre el selector indica el valor de esa escala Por ejemplo 10 ms/div. Por ejemplo.

Controles del osciloscopio

Base de voltaje =20 volts/división

Base de tiempo= 50 x l0-6 segundos/División

Coloque las perillas en una posición media

Asegúrese que se encuentren en la posición fuera

Botones de calibración girar al máximo

INTEN FOCUS

Tiene dos amplificadores verticales (CHI y CHII), ambos canales pueden usarse por separado(monocanal) ó simultáneamente

Debe colocarse hasta la parte superior en la posición AC

Las teclas GND,CHI y CHII de acoplamiento de entrada deben estar en la posición de masa(GND)

Debe colocarse en la posición de línea(line)

Puesta en funcionamiento y ajustes previosAntes de conectar ala red, se recomienda Antes de conectar ala red, se recomienda efectuar los siguientes ajustesefectuar los siguientes ajustes

Asegúrese que se encuentran en la posición fuera

Una vez hecho los ajustes pulse la tecla Power. Se enciende indicando que funciona

Todos los controles en “off”Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I o A(Al mismo tiempo se colocará como canal de disparo el I o A). •Ajustar a una posición intermedia la escala volt/división del canal I (por ejemplo 1v/cm). •Colocar en posición calibrada la perilla variable de volt/división (potenciómetro central). •Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales. •Colocar el interruptor de entrada para el canal I o A en acoplamiento DC. •Colocar el modo de disparo en automático. •Desactivar el disparo retardado al mínimo ó desactivado. •Situar el control de intensidad al mínimo que permita apreciar el trazo en la pantalla, y el trazo de focus ajustado para una visualización lo más nítida posible (generalmente los mandos quedaran con la señalización cercana a la posición vertical). Conectar una señal de prueba.

Recomendaciones para el uso del osciloscopio

3.3 División

EJE XTiempo(S)

EJE YVoltaje(V)

Escala de tiempo

División

0.80.60.40.2

1

2.5Div

Escala de voltaje

0 Volts

+

-

Señal Alterna1.5Div 0 Volts

Voltaje(V)

Tiempo(S)

Señal Continua

+

-El eje Y es el eje de medición de voltaje y el eje X es el eje de medición de tiempo.

SubdivisionesUna división(cuadro) de la pantalla

Voltaje = Numero de divisiones X escala(Volts/División)

cada cuadro en la pantalla del osciloscopio es una división que a su vez se compone de 5 subdivisiones cada una de ellas vale 0.2 de división.

Tiempo=Numero de divisiones X escala(Time/División)

Actividad 3. Medición de voltaje con el osciloscopio.

Repetir los pasos 1a), 1b) y sustituyendo el multímetro por el osciloscopio.

Medir el voltaje pico(voltaje máximo) en cada caso. ¿Qué relación hay entre el voltaje pico y el voltaje medido

en la actividad 1b) que se denomina voltaje rms? Convierta el voltaje pico a voltaje rms y obtenga el porciento

de error.

100.multíelconvalor

osciloselconvalor.multíelconvalore%

Medición de voltaje de continua

Una vez anotado el valor de la señal, en 5Volts/división y la perilla time/división cambia de posición la perilla Volts/División a la escala 2Volts/División y por ultimo a 1Volts/Div.

Colocar la perilla Time/Div. en la escala 0.5 Segundos/Div.Colocar la perilla Volts/Div. en la escala de 5 Volts/Div.

Si la señal no permanece fija en pantalla: Gire lentamente la perilla level, hasta lograr fijar la señal o gire la perilla de Time/Div para disminuir o aumentar la escala de tiempo

+ -6v

Fuente de CD

+-

CHI CHII

Debe estar en la posición DC

Medición del voltaje Eficaz y Periodo de una señal alterna

El valor Efectivo o Eficaz de un voltaje o corriente alterna es el que en un circuito que sólo contenga resistencia produce la misma cantidad de calor que la producida por un voltaje o corriente continua del mismo valor.

+Vmáx

VefVpico

Voltaje pico a pico

-Vmáx

Vpico

+

-Periodo(T)

Tiempo(t)

Ф=2Пft

360º

V = VmáxSen2Пft ó i = ImáxSen(2Пft +/- Ф)

Vef

Ie = Ve/ZIeficaz =

Ipico

2

Veficaz =Vpico

2

Veficaz =Vpico a pico

2 2

Voltaje o Corriente

+

-

Medición de Voltaje AlternoObserva que esta parte se puede aumentar la resolución del osciloscopio cuando queremos medir voltajes muy pequeños o muy chicos alrededor de milívolts(mv)/Divisiones es decir 0.001 Volts/Divisiones tanto para señal Alterna o señal Directa y poder observar la señal del voltaje deseado.

Observa que esta otra parte se puede medir para voltajes un poco mas altos hasta 20 volts como máximo porque tenemos una escala en Volts/Divisiones

Medición de voltaje de alternaSi se observa en la pantalla una traza vertical o dos puntos sobre una línea vertical, significa que la frecuencia es alta o muy alta para la escala de tiempo utilizada, entonces procedemos a disminuir el periodo de barrido a 0.1segundo/División 0.05segundo/División 1milisegundos/División etc. Hasta lograr observar adecuadamente ala forma de onda de voltaje

Colocar la perilla Volts/División en la escala de 5 Volts/División

Colocar la perilla Time/División en la escala de 0.5seg/División

Debe estar en la posición AC

base de voltaje= 20 V/ división

4 cuadros o divisiones

Voltaje pico a pico (Vpp)= (4 div) ( 20 v/div )

(Vpp)= (80 Vpp)

Voltaje RMS (VRMS) = (1/(2√2))Vpp

VRMS = (1/(2√2))(80)= 21.16 V

COMO MEDIR EL VOLTAJE DE ALERNA

Perilla de tiempo medida de frecuencias

El disponer de una base de tiempos(suministrada por el barrido horizontal) nos permite determinar el periodo(T) dela tensión periódica aplicada a las placas de desviación(Y-INPUT) y por lo tanto, la frecuencia(f) de dicha tensión, ya que f = 1/T

Debe estar en la posición AC

Se asocia el eje horizontal la variable de tiempo.(tiempo – horizontal)

base de tiempo= 50 x 10-6 segundos/división

3 cuadros o divisiones

periodo (T)= (3) ( 50 x 10-6 )

periodo (T)= (150 x 10-6 s)

Frecuencia = 6.6 kilo Hertz)

Como medir la frecuencia

Actividad 4 a). Medición de la frecuencia de una señal alterna.

La frecuencia se define como el inverso del periodo.

Hzs

s

ciclos

T

1f 1

Si la frecuencia de la línea es de 60 [Hz], determine el porciento de error entre el valor obtenido y el valor indicado.

Ejemplo:Periodo (T) = 16 ms

Frecuencia(f) =

Frecuencia = 62.5 Hz.

1

16 X 10-3 S