Curso de Medidas Eléctricas 2016 CLASE 2 OSCILOSCOPIO.

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1 Curso de Medidas Eléctricas 2016 CLASE 2 OSCILOSCOPIO

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3 3. Sistema Vertical 3.1 Fundamentos Propósito: Proporcionar una señal amplificada, del nivel apropiado, para manejar las placas de desviación verticales sin introducir distorsiones apreciables en el sistema. Los controles de este sistema son: n Posicionamiento n Acople a la entrada n Sensibilidad n Inversión del segundo canal n Modos de operación: ALT, CHOP, ADD

4 3. Sistema Vertical

5 Discusión: Como es el circuito del vertical?

6 3.1. Posicionamiento Si se suma una tensión constante al que llega a las placas de desviación del sistema vertical es posible subir y bajar la señal en la pantalla. Esto permite alinear las señales con la grilla o posicionar dos señales para compararlas. 3.2. Desacople a la entrada Es posible desacoplar los niveles de continua a la entrada del osciloscopio mediante un condensador de desacople. Este resulta especialmente útil cuando se desea observar señales de alterna en presencia de altos niveles de continua. Observación: Este desacople puede introducir distorsiones si se trabaja con señales de media o baja frecuencia

7 n 3.1. Sensibilidad Este control permite observar señales de diferentes tensiones, desde unos pocos microvoltios a cintos de voltios o incluso miles de voltios (puntas divisoras). Este control puede ser: n Discreto: ´según la secuencia común 1, 2, 5, ej.: 10 mV, 20 mV, 50 mV n Continuo: mediante un perilla es posibles ajustar la ganancia en forma continua n 3.2. Modos de operación vertical Existen dos selectores para definir el modo de operación vertical: n El primer selector permite observar: Ch1, Ch2, Both n Si se ha seleccionado Both en el primero, este control permite seleccionar entre: modo ALT, CHOP o ADD

8 n Modo ALT El barrido se realiza en forma alternada entre los canales 1 y 2, por este motivo los eventos observados no son simultáneos. No son adecuados para: n Observar eventos simultáneos n Observar señales lentas, debido a la persistencia del fósforo n Modo Chop En este caso se realiza un único barrido, el cual va conmutando entre los dos canales. Esta conmutación se realiza a través de llaves electrónicas las cuales limitan la velocidad máxima de conmutación y por lo tanto este modo no resulta adecuado para observar señales de evolución rápida. Pero sí resulta adecuado para observar eventos simultáneos.

9 4. Sistema horizontal 4.1 Fundamentos Propósito: Desviar el haz de electrones en forma horizontal de forma de generar el barrido a una velocidad constante. El mismo consta de: n un generador de base de tiempo: controla la velocidad con la que se barre el haz en la pantalla del CRT (rampa de pendiente variable) n amplificador horizontal: incrementa la amplitud de las señales generadas por el generador de barrido para proporcionar a las placas de desviación horizontal la tensión adecuada

10 1-> tiempo de barrido 2-> retorno del trazo (se apaga el haz de electrones) si el mismo no se apagara se vería el trazo de retorno 3-> tiempo de espera: inicialización de circuitos y holdoff Forma de onda aplicada a las placas de desviación horizontal Vh(t) t 1 2 3 Vmax Condición de disparo

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12 4.2 Controles del sistema horizontal n Posicionamiento Es posible mover el trazo en la pantalla al aplicar una tensión de continua (DC) a las placas de desviación. Utilizado para alinear el trazo con la grilla y facilitar las mediciones. n Velocidad de barrido (sensibilidad) Las diferentes velocidades de barrido se obtienen al variar la pendiente de la rampa. Vh(t) t Vmax Condición de disparo 1 ms/div 2 ms/div 5 ms/div

13 Existe un ajuste continuo para la velocidad de barrido. El mismo puede ser utilizado para alinear eventos con la grilla. n Modo XY En este modo no se utiliza la base de tiempo para generar el barrido horizontal, sino que el mismo es realizado utilizando el canal 1 (Ch1-X), mientras que el barrido vertical se realiza con el canal 2 (Ch2-Y). Este modo permite visualizar curvas paramétricas en el tiempo, lo cual suele ser utilizado para: i) medir desfasajes ii) comparar frecuencias iii) observar dependencias entre las señales de los canales (ej: trazar curvas características) n Magnificación x10 Es una técnica utilizada para obtener una vista expandida de la señal de entrada. Para ello el amplificador horizontal multiplica por 10 la señal a ser aplicada sobre las placas de desviación.

14 Vh(t) t Vmax Condición de disparo 10*Vmax con magnificación sin magnificación Sin x10Con x10 Es necesario utilizar el control de posición para visualizar la imagen (trazo más tenue) Forma de onda: magnificación x10

15 n Trigger hold-off Este control permite extender el tiempo de espera antes de habilitar los circuitos de disparo. Al inhibir el disparo de forma regulable, es posible observar señales complejas en forma estable. n Barrido retardado Este control necesita de dos bases de tiempo en vez de una. Existen básicamente dos modalidades: i) iniciar el barrido un tiempo ajustable luego de detectada la condición de disparo ii) utilizando dos condiciones de disparo, en vez de una hold-off 1er barrido2do barrido 1er barrido 2do barrido

16 5. Sistema de disparo 5.1 Fundamentos Propósito: Establecer el momento en que se origina el barrido del osciloscopio. Es necesario que el mismo comience en un lugar fijo de la onda de modo que el trazo se vea estable en la pantalla.

17 n 5.2. Fuentes de disparo Se llama así a la señal que se compara con las condiciones de disparo establecidas. Las fuentes de disparo pueden ser: internas o externas Fuentes internas: CH1: Se selecciona como fuente de disparo la señal conectada al canal 1 CH2: Se selecciona como fuente de disparo la señal conectada al canal 2 VERT MODE:Si el Modo vertical es CH1 -> fuente de disparo: CH1 Si el Modo vertical es CH2 -> fuente de disparo: CH2 Si el Modo vertical es BOTH - ALT -> alterna la fuente de disparo entre CH1 y CH2 Si el Modo vertical es BOTH – CHOP o BOTH – ADD ->fuente de dispar: CH1 + CH2 Fuentes externas: EXT: Se selecciona una fuente externa conectada a la entrada EXT del osciloscopio LINE: Se selecciona como fuente de disparo la propia red de alimentación

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19 n 5.3. Modos de disparo Generalmente existen cuatro modos de operación: “Normal”, “Automático”, “Barrido único”, “Modo TV”. Automático (AUTO): El barrido puede comenzar por dos motivos: Detección de la condición de disparo Expira el tiempo de “Timeout” +Permite ver la línea base cuando no hay señal aplicada al canal + Permite cambiar de señal sin tener que ajustar el nivel de disparo - Este modo no funciona correctamente para señales lentas. El disparo puede realizarse por ambos motivos tornando inestable al imagen en la pantalla Normal (NORM): Solo comienza el barrido horizontal una vez detectada la condición de disparo. +Se obtienen señales más estables en un rango mayor de frecuencias -Se necesita conocer de antemano ciertas características de la señal para poder fijar la condición de disparo

20 Barrido Único (Single Sweep) : Se dispone de un botón de inicialización RESET que luego de ser pulsado arma el sistema de disparo. Una vez detectada la condición de disparo se realiza un único barrido Es utilizado para fotografiar eventos únicos, no repetitivos. Por ej.: transitorios Modo TV (TV): Se sincroniza con las señales de campo o de línea de las señales de televisión. Puesto que las señales de televisión son muy complejas, definir condiciones de disparo adecuadas sin utilizar este modo se torna sumamente difícil