CRISTIAN QUISPE VENTURA12190027CURSO: LABORATORIO DE MEDICIONES ELECTRNICASTEMA: INFORME PREVIO DE OSCILOSCOPIOPROFESOR: LITA

1. INTRODUCCINEl osciloscopio es uno de los instrumentos de medida ms utilizados, y con mayor nmero de aplicaciones en el laboratorio de electrnica, puesto que nos permite visualizar la forma de onda de las seales adems de los niveles de tensin de las mismas.De esta manera este instrumento es ms verstil que los tester de medida que solo nos entregan el valor eficaz de las tensiones o corrientes las cuales estamos midiendo.Pero sin embargo el osciloscopio tiene una desventaja frente a los tester que es su precisin (no suele bajar del 1%) frente a los multmetros (aproximadamente entre un 1% y un 0,05%).2. DESARROLLO DEL CUESTIONARIOa. Describa y analice el principio de funcionamiento de un ORC mediante el uso de diagramas electrnicos.Cuando la sonda de un osciloscopio se conecta a un circuito, la seal de tensin se desplaza por la sonda al sistema vertical del osciloscopio. A continuacin se muestra un sencillo diagrama de bloques que muestra cmo el osciloscopio analgico presenta la seal que est midiendo:

Figura: Esquema de un osciloscopio analgicoSegn cmo se haya configurado la escala vertical (modificando una perilla de control graduada en volts/div), un atenuador reduce la tensin de la seal o un amplificador la aumenta.Luego, la seal de entrada se desplaza directamente a las placas deflectoras verticales del tubo de rayos catdicos (TRC). La aplicacin de tensin a estas placas deflectoras causa el movimiento del punto luminoso. (Un haz de electrones al golpear el fsforo dentro del TRC crea el punto luminoso). Una tensin positiva hace que el punto se mueva hacia arriba mientras que una tensin negativa hace que el punto se mueva hacia abajo.

La seal de entrada tambin se alimenta hacia al sistema de disparo (Trigger) para empezar o disparar un barrido horizontal. El barrido horizontal es un trmino que se refiere a la accin del sistema horizontal que hace que el punto luminoso recorra de un lado al otro la pantalla del osciloscopio. El disparo del sistema horizontal hace que la base horizontal de tiempo mueva el punto luminoso del lado izquierdo al derecho de la pantalla dentro de un intervalo definido de tiempo. Muchos barridos en rpida secuencia hacen que el movimiento del punto luminoso parezca una lnea continua. A altas velocidades, el punto luminoso puede barrer la pantalla hasta 500.000 veces por segundo.La accin de barrido horizontal y la accin de deflexin vertical trazan conjuntamente un grfico de la seal en pantalla. El disparo es necesario para estabilizar la seal repetitiva. De esta manera se asegura que el barrido empiece en el mismo punto que la seal repetitiva, resultando en una imagen estable y claramente definida.En conclusin, para utilizar un osciloscopio analgico hay que ajustar tres configuraciones bsicas para acomodar una seal de entrada: La atenuacin o amplificacin de la seal (Volts/div) La base de tiempo (seg/div) El disparo del osciloscopio. Hay que utilizar el nivel de disparo para estabilizar una seal repetitiva, as como tambin el disparo sobre un solo evento.Adems, el ajuste de los controles de enfoque y de intensidad permite crear una imagen ntida.

b. Describa y analice el principio de funcionamiento de un osciloscopio digital.

Algunos de los sistemas del osciloscopio digital son iguales a los del osciloscopio analgico; no obstante, el osciloscopio digital contiene sistemas de procesamiento de datos adicionales. Con estos sistemas adicionales, el osciloscopio digital rene datos de toda la forma de onda y luego los muestra en pantalla. En la figura siguiente se ilustra un diagrama de bloques para un osciloscopio digital tpico.Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, el sistema vertical ajusta la amplitud de la seal, tal como lo hace el osciloscopio analgico. Luego, el convertidor analgico digital en el sistema de adquisicin toma muestras de la seal a intervalos discretos de tiempo y convierte la tensin de la seal en estos puntos a valores digitales llamados puntos de muestra. El reloj de muestra del sistema horizontal determina con qu frecuencia el CAD toma las muestras. La velocidad a que marcha el reloj se llama velocidad de muestreo, y se mide en muestras por segundo.Los puntos de muestreo del CAD estn almacenados en la memoria como puntos de la forma de onda. Estos puntos de la forma de onda pueden estar constituidos por uno o ms puntos de muestreo. El conjunto de puntos de la forma de onda constituye un registro de la forma de onda. El nmero de puntos de la forma de onda utilizados para formar el registro se llama longitud del registro. El sistema de disparo determina los puntos de partida y trmino del registro. La pantalla recibe estos puntos de registro una vez que han sido almacenados en la memoria. Segn las caractersticas del osciloscopio, es posible que tenga lugar algn procesamiento adicional de los puntos de muestreo con el fin de mejorar la imagen.Bsicamente, con un osciloscopio digital al igual que con uno analgico, es necesario ajustar las configuraciones vertical, horizontal y de disparo para realizar con xito una medida. Respecto de los mtodos de muestreo que utilizan los osciloscopios digitales (esto es, la forma de reunir los puntos de muestra) hay que mencionar, que para seales que cambian lentamente, el osciloscopio rene fcilmente un nmero de puntos de muestra ms que suficiente para construir una imagen precisa de la seal. No obstante, para seales ms rpidas (la rapidez depende de la velocidad mxima de muestreo del osciloscopio) el osciloscopio puede no ser capaz de reunir suficientes muestras. En estos casos, el osciloscopio digital puede hacer dos cosas: Puede tomar unos pocos puntos de muestreo de la seal en un solo paso (en modo de muestreo de tiempo real) y luego utilizar interpolacin. La interpolacin es una tcnica de procesamiento usada para estimar la forma de onda, basndose en unos pocos puntos. Puede construir, en algn tiempo, una imagen de la forma de onda siempre que la seal se repita (modo de muestreo de tiempo equivalente). En este caso la imagen se forma captando un poco de informacin de cada repeticin.c. Las figuras de Lissajous, aplicaciones para medir frecuencia y diferencia de fase.Medicin de frecuencia y Fase con el modo X-YPara realizar esta medicin se emplean 2 seales, una para producir un barrido horizontal y otra para producir una deflexin vertical. La condicin para este mtodo es que las dos seales sean senoidales puras y que la relacin de frecuencia entre las mismas sea un nmero entero a fin de poder observar una figura esttica.La relacin de frecuencias Fx y Fy se puede determinar dibujando las tangentes horizontales y verticales a las curvas y contando los puntos de tangencia, tanto horizontal como vertical.

Tambin se pueden utilizar estas figuras para determinar la relacin de fase entre dos ondas senoidales de la misma frecuencia. Lo mismo que en el caso de las mediciones de frecuencia, una de las seales se aplica a la entrada vertical y la otra a la entrada horizontal del osciloscopio.

d. Explique los siguientes conceptos:Ancho de banda: Las especificaciones de ancho de banda indican el rango de frecuencias que el osciloscopio puede medir con exactitud. A medida que aumenta la frecuencia de la seal, la capacidad del osciloscopio para responder con precisin disminuye. Por regla general, el ancho de banda indica la frecuencia en la cual la seal mostrada se reduce a un 70,7% de la seal de onda sinusoidal aplicada. (Este 70,7% se conoce como el punto de 3 dB, un trmino basado en la escala logartmica.)Tiempo de subida: El tiempo de subida es otra forma de describir el rango de frecuencia til de un osciloscopio. El tiempo de subida puede ser un criterio de rendimiento ms apropiado cuando se espera medir pulsos y escalones. El osciloscopio no puede mostrar con exactitud pulsos cuyo tiempo de subida sea ms rpido que el tiempo de subida especificado para el osciloscopio.Sensibilidad vertical: La sensibilidad vertical indica hasta qu punto el amplificador vertical puede amplificar una seal dbil. La sensibilidad vertical suele darse en milivoltios (mV) por divisin. La tensin ms pequea que puede detectar un osciloscopio de uso general es normalmente de 2 mV por divisin vertical de pantalla.Impedancia de entrada: asociacin en paralelo de una resistencia y un condensadorVelocidad de Barrido: Para los osciloscopios analgicos, esta especificacin indica la velocidad mxima a que el trazado puede barrer la pantalla, permitindole ver la imagen con toda nitidez. La velocidad de barrido de un osciloscopio se suele dar en nanosegundos/divisin.

e. Que observa en la pantalla del ORC, si se aplica una seal a la entrada vertical sin barrido horizontal? Por qu?Cuando se conecta la sonda a un circuito, la seal atraviesa esta ltima y se dirige a la seccin vertical. En la salida de este bloque ya se dispone de la suficiente seal para atacar las placas de deflexin verticales (que naturalmente estn en posicin horizontal) y que son las encargadas de desviar el haz de electrones, que surge del ctodo e impacta en la capa fluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. Hacia arriba si la tensin es positiva con respecto al punto de referencia (GND) hacia abajo si es negativa.La seal tambin atraviesa la seccin de disparo para de esta forma iniciar el barrido horizontal (este es el encargado de mover el haz de electrones desde la parte izquierda de la pantalla a la parte derecha en un determinado tiempo). El trazado (recorrido de izquierda a derecha) se consigue aplicando la parte ascendente de un diente de sierra a las placas de deflexin horizontal (las que estn en posicin vertical), y puede ser regulable en tiempo actuando sobre el mando TIME-BASE. El retrasado (recorrido de derecha a izquierda) se realiza de forma mucho ms rpida con la parte descendente del mismo diente de sierra.De esta forma la accin combinada del trazado horizontal y de la deflexin vertical traza la grfica de la seal en la pantalla. La seccin de disparo es necesaria para estabilizar las seales repetitivas (se asegura que el trazado comience en el mismo punto de la seal repetitiva).f. Indique: Disparo interno: El nivel de tensin para que se dispare el barrido de una seal puede ser fijado con el mando externo correspondiente conocido como Trigger Level. Tambin puede decidirse que sea el propio osciloscopio el que elija el nivel ms adecuado para el disparo mediante un sistema de sincronizacin automtica.La situacin normal es que se permita al osciloscopio quien internamente dispare la seal de entrada. Esto permite sincronizar casi todas las seales peridicas siempre que la altura de la imagen supere un cierto valor (generalmente muy pequeo, del orden de media divisin). Disparo externo:Sistema de disparo: Existe otra posible forma de disparar el osciloscopio, la cual consiste en emplear una seal externa destinada exclusivamente para esta misin. Casi todos los osciloscopios disponen de esta posibilidad e incorporan un conector denominado External Trigger Para algunas seales complicadas, es necesario dispararlas con otra seal procedente del mismo circuito de prueba. Esto puede hacerse introduciendo Esta ltima seal por el conector etiquetado TRIG. EXT. y pulsando tambin el botn que le acompaa.Por ejemplo, se suele emplear para medir diferencias de fases entre dos seales senoidales de la misma frecuencia.g. Cul es la funcin de los circuitos atenuadores ubicados a la entrada de la seal en el ORC?Las puntas de pruebas o tambin llamadas sondas se construyen para que tengan un efecto mnimo sobre el circuito de medida, esto es evitar cargar al circuito en donde se realiza la medicin. Esta facultad de la sondas recibe el nombre de efecto de carga, para minimizarla se utiliza un atenuador pasivo, generalmente de x10.Este tipo de sonda se proporciona generalmente con el osciloscopio y es una excelente sonda de utilizacin general. Para otros tipos de medidas se utilizan sondas especiales, como pueden ser las sondas de corriente o las activas.

h. definir: Fosforescencia: Se refiere a la propiedad del material de seguir emitiendo luz aun despus que la fuente de excitacin se suspenda. Fluorescencia: Es la propiedad de algunos que dicen que los materiales cristalinos como el fsforo, al momento de emitir luz deben de ser estimulados por una radiacin. Luminancia: Es la luz emitida por la pantalla del osciloscopio. Gratcula: Son las marcas horizontales y verticales que se encuentran calibradas sobre la pantalla del tubo de rayos catdicos para mejorar el uso del ORC.

3. BIBLIOGRAFA http://www2.uca.es/grupinvest/instrument_electro/ppjjgdr/Electronics_Instrum/Electronics_Instrum_Files/temas/T2_oscilos_por.pdf http://slideplayer.es/slide/2727208/