OSCILOSCOPIO
Un osciloscopio es un instrumento de medición electrónico para la representación gráfica de señales eléctricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electrónica de señal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.
Presenta los valores de las señales eléctricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical)representa tensiones. La imagen así obtenida se denomina oscilograma. Suelen incluir otra entrada, llamada "eje THRASHER" o "Cilindro de Wehnelt" que controla la luminosidad del haz, permitiendo resaltar o apagar algunos segmentos de la traza.
Los osciloscopios, clasificados según su funcionamiento interno, pueden ser tanto analógicoscomo digitales, siendo el resultado mostrado idéntico en cualquiera de los dos casos, en teoría.
Utilización
En un osciloscopio existen, básicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la señal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la señal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma técnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la señal que quiera medir.
Para medir se lo puede comparar con el plano cartesiano.
El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc., dependiendo de la resolución del aparato).
Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de ésta para, en consecuencia, conocer el valor de la señal a medir, tanto en tensión como en frecuencia. (en realidad se mide el periodo de una onda de una señal, y luego se calcula la frecuencia).
CALCULO DE VOLTAJE PICO Y FRECUENCIA DE UNA ONDA
Para calcular el voltaje pico pico es necesario contar el numero de cuadros hacia arriba en un ciclo de la onda desde el punto de inicio hasta el punto donde llega su maximo nivel de la onda en este caso su(maximo y minimo) teniendo en cuenta el valor de cada rayita de la cuadricula esto depende de la escala en que este el osiloscopio.
para calcular la frecuencia es necesario contar el numero de cuadros hacia la derecha en un ciclo de la onda desde de su punto de inicio hasta donde llega su maximo nivel de la onda en este caso su (maximo y minimo)teniendo en cuenta que el valor de cada cuadro de la cuadricula es uno.
formulas
T: Cuadros x Tiempo T= TiempoF= 1/T F= Frecuencia
TD = Time Division
ONDA SENOIDAL
Se denomina corriente alterna (abreviada CA en español y AC en inglés, de Altern Current) a la corriente eléctrica en la que la magnitud y dirección varían cíclicamente. La forma de onda de la corriente alterna más comúnmente utilizada es la de una onda senoidal (figura 1), puesto que se consigue una transmisión más eficiente de la energía. Sin embargo, en ciertas aplicaciones se utilizan otras formas de onda periódicas, tales como la triangular o la cuadrada.
Utilizada genéricamente, la CA se refiere a la forma en la cual la electricidad llega a los hogares y a las empresas. Sin embargo, las señales de audio y de radio transmitidas por los cables eléctricos, son también ejemplos de corriente alterna. Algunos tipos de ondas periódicas tienen el inconveniente de no tener definida su expresión matemática, por lo que no se puede operar analíticamente con ellas. Por el contrario, la onda senoidal no tiene esta indeterminación matemática y presenta las siguientes ventajas:
• La función seno está perfectamente definida mediante su expresión analítica y gráfica. Mediante la teoría de los números complejos se analizan con suma facilidad los circuitos de alterna.
• Las ondas periódicas no senoidales se pueden descomponer en suma de una serie de ondas senoidales de diferentes frecuencias que reciben el nombre de armónicos. Esto es una aplicación directa de las series de Fourier.
• Se pueden generar con facilidad y en magnitudes de valores elevados para facilitar el transporte de la energía eléctrica.
• Su transformación en otras ondas de distinta magnitud se consigue con facilidad mediante la utilización de transformadores.
Onda sinusoidal
Onda sinusoidal
T= 3cuadros x 200ns = 0.0006
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 10.08
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 10.08
Onda cuadrada
Se conoce por onda cuadrada a la onda de corriente alterna (CA) que alterna su valor entre dos valores extremos sin pasar por los valores intermedios (al contrario de lo que sucede con la onda senoidal y la onda triangular, etc.) Se usa principalmente para la generación pulsos eléctricos que son usados como señales (1 y 0) que permiten ser manipuladas fácilmente, un circuito electrónico que genera ondas cuadradas se conoce como generador de pulsos, este tipo de circuitos es la base de la electrónica digital.
T = 2cuadros x 500µs = 1µs
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 6
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 6
Onda triangular
La onda triangular es un tipo de señal periódica que presenta unas velocidades de subida y bajada (Slew Rate) constantes. Lo más habitual es que sea simétrica, es decir que, los tiempos de subida y bajada son iguales
Propiedades
La onda triangular tiene un contenido en armónicos muy bajo, lo que concuerda con su parecido a una onda senoidal. Tanto matemática como físicamente se puede obtener integrando en el tiempo una onda cuadrada: los niveles constantes alto y bajo de dicha onda se convierten en las pendientes (constantes) de los flancos de subida y bajada de la onda triangular.
Aplicaciones
Las ondas triangulares tienen aplicaciones destacadas, tales como:
§ Generación de señales sinusoidales. Se generan ondas sinusoidales conformando la señal triangular con redes de resistencias y diodos. Es el método habitual para producir sinusoides en los generadores de funciones de baja frecuencia (hasta unos 10 MHz).
§ Generación de barridos. En los tubos de rayos catódicos, se aplican tensiones triangulares asimétricas (diente de sierra) a las placas deflectoras, en el caso de osciloscopios, o corrientes de la misma forma a las bobinas deflectoras, en el caso de monitores de televisión, pantallas de ordenador, etc.
§ Osciladores. Como la relación entre el tiempo y la amplitud de una onda triangular es lineal, resulta conveniente para realizar osciladores controlados por tensión, comparando su nivel con la tensión de control.
T = 3cuadros x 700Ms = 0.0021
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 10.08
Onda de diente de sierra
La Onda de diente de sierra es un tipo de onda no sinusoidal. Su nombre proviene de la semejanza de su gráfica a los dientes de una sierra (o serrucho).
Lo convencional de este tipo de onda es que se eleve ascendentemente y caiga bruscamente. No obstante, también existen ondas que descienden lentamente y luego suben rápidamente. Este último tipo es llamado "onda de sierra invertida" o "sierra invertida". Como en las señales de audio, ambas suenan idénticamente.
T = 3cuadros x 800ns = 0.000024
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 10.06
Esta onda tiene la misma fase que la función seno.
Una onda de diente de sierra es áspera y limpia, y su espectro contiene tanto armónicos pares como impares de la frecuencia fundamental. Dado que contiene todos los enteros armónicos, ésta es una de las mejores ondas para usarse en sintetizadores musicales, particularmente para instrumentos como violines y violonchelos, usando síntesis substractiva.
la cual es de las dos señales a este tipo de onda tambien se le puede llamar sumador de ondas.
Integrador/derivador
Este tipo de onda se trata de la suma de dos o mas ondas por la cual las señales son captadas por dos canales de frecuencias las cuales pueden ser transmitidas receptadas por el usuario tambien este tipo de onda al captar las dos señales las centraliza para formar un solo tipo de onda la cual es de las dos señales a este tipo de onda tambien se le puede llamar sumador de ondas.
T = 3cuadros x 200ms = 0.6
Vpp= N° de cuadros Horizontal x 0.4= 8.03
