ESCUELA POLITÉCNICA NACIONAL

FACULTAD: ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICAMATERIA: TECNOLOGÍA ELÉCTRICAALUMNO: DAYÁN QUINTEROSTEMA: OSCILOSCOPIOS

DESCRIPCIÓN GENERAL DE LOS OSCILOSCOPIOS

El osciloscopio es un visualizador de gráficas que muestran señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical, representa el voltaje, mientras que el eje horizontal, representa el tiempo. Los osciloscopios pueden ser analógicos o digitales.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL OSCILOSCOPIO ANALÓGICO O DE RAYOS CATÓDICOS (ORC) El osciloscopio admite una señal de un circuito que se desee analizar. La señal se va a un atenuador-amplificador ubicado en la sección vertical. Para que se comporte como atenuador o amplificador depende de cómo tengamos el mando de control del amplificador, el cual variará la ganancia del amplificador operacional. A la salida de este bloque, nos dirigimos directamente a las placas de deflexión verticales, que son las encargadas de desviar el haz de electrones que representa la onda. Este haz de electrones viene del cátodo y se ve gracias a una capa fluorescente que hay en la pantalla. Las placas se moverán hacia arriba cuando la señal sea positiva y hacia abajo cuando esta sea negativa.

La señal, amplificada o atenuada, también se dirigirá al bloque de disparo, el cual realiza el barrido horizontal. Este se encarga de mover de izquierda a derecha las placas horizontales en un tiempo determinado. Este movimiento de izquierda a derecha, el trazado, se consigue aplicando la rampa ascendente de un diente de sierra a dichas placas de deflexión horizontal. El tiempo de esta rampa viene configurado por el mando regulador del tiempo que queramos por división. El movimiento de derecha a izquierda se consigue en un tiempo mucho menor, ya que es la bajada de este diente de sierra.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DEL OSCILOSCOPIO DIGITAL

La diferencia de estos osciloscopios con los analógicos es que éstos utilizan la digitalización de la señal de entrada. La digitalización consiste en asignar un código binario a muestras que se toman de la señal de entrada análoga. Estos códigos se ordenan y almacenan secuencialmente de modo que pueda reproducir la señal de entrada en cualquier momento. Para realizar la digitalización se necesita un circuito que obtenga las muestras y un conversor análogo-digital (ADC); para su almacenamiento es necesaria una memoria. Después que los datos están almacenados, se pueden hacer diferentes tipos de cálculos realizados por el mismo osciloscopio o asistido por computador.

El control de disparo, la deflexión horizontal, la sincronización, etc., se realiza con bloques especializados.

El bloque acoplador se señal entrega una señal análoga adecuada para el circuito de muestreo. Además para la sincronización se comunica con el circuito de disparo. El circuito de muestreo y mantenimiento toma una muestra del voltaje de entrada cuando el comparador le envía un pulso. La muestra la almacena en un condensador con bajas perdidas. Este voltaje debe ser constante durante el tiempo que necesite el ADC de tal manera que la conversión sea correcta. Para realizar esto se cuenta con buffers que son dispositivos activos que presentan muy alta impedancia de entrada, ganancia unitaria y muy baja impedancia de salida. De esta manera no cargan al circuito acoplador de señal y reducen el tiempo de transferencia del voltaje al condensador.

APLICACIONES:

Física: Duración de eventos cortos (pulsos de nanosegundos a milisegundos); caracterización de materiales; monitoreo de eventos nucleares; experimentos de espectroscopia. Industria: Sistemas de medición y prueba; monitoreo y pruebas en control de calidad. Servicios: Reparación de equipo electrónico; afinación electrónica automotriz. Medicina: Electrocardiógrafo; electroencefalógrafo; medición de presión arterial y venosa; medición de ritmo respiratorio; electro miógrafo (actividad eléctrica del tejido nervioso).

PERILLAS DE VOLTAJE Y TIEMPO

BIBLIOGRAFÍA:http://iaci.unq.edu.ar/materias/ins_med/archivos/Instymed_t8.pdf

Control de tiempo

Control de voltaje