Ociloscopio

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TAREA DE PREPARACION

5.

EL OSCILOSCOPIO
TAREA DE PREPARACIÓN

Nombre Estudiante: ___________________________ Código: ___________ Plan: _____
Fecha: ___________________

Lea cuidadosamente la base teórica dada en la guía y con ayuda del estudio de la bibliografía conteste las siguientes preguntas y entréguelas a su profesor antes de empezar la práctica. 1. En un osciloscopio lo que elexperimentador ve es el desplazamiento horizontal ò vertical de un punto luminoso sobre la pantalla del osciloscopio. ¿Qué es el punto luminoso? Defina matemáticamente la señal periódica diente de sierra. Explique cómo esta forma de señal de voltaje permite que el haz de electrones sobre la pantalla de un TRC (tubo de rayos catódicos) la barra horizontal y uniformemente. Explique cómo la escalahorizontal sobre la pantalla de un osciloscopio nos sirve para utilizarlo como medidor de tiempo. Explique cómo la escala vertical sobre la pantalla de un osciloscopio nos sirve como voltímetro 2 Encuentre la definición del parámetro en el ajuste de curvas no lineales.

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UNIVALLE

Página 49

13/02/2009

GUIA DE PRÁCTICAS DE ELECTROMAGNETISMO

5.
1.  

ELOSCILOSCOPIO

OBJETIVO Familiarizar al estudiante con el principio, manejo y aplicaciones del osciloscopio como medidor de tiempo y como voltímetro. Familiarizar al estudiante con el manejo del AJUSTE entre datos experimentales y curvas teóricas.

2. MODELO TEÓRICO 2.1 Principio de funcionamiento del osciloscopio El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar la evolución de una señaleléctrica con relación al tiempo, o con respecto a otra señal. 2.1.1 Partes del Osciloscopio: I. Un tubo de rayos catódicos (TRC), que es el dispositivo indicador de una señal Vy(t), y como conocemos del experimento de deflexión eléctrica consta del cañón de electrones, sistema deflector y un indicador de la posición del haz, como se indica de manera esquemática en la figura 5.1, con surespectiva fuente de alimentación, la cual proporciona los potenciales adecuados para los rejillas y ánodos del cañón de electrones y la corriente para el filamento del T.R.C. Los controles a prendido, intensidad y foco en el osciloscopio manejan el TRC. El sistema deflector que consta de dos pares de placas: un par para desviación horizontal y otro para deflexión vertical

Figura 5. 1. La deflexión deun haz de electrones en un TRC depende de la orientación de las placas: (a) placas horizontales, desviación vertical (b) placas horizontales y verticales, desviación vertical y horizontal respectivamente. II. Base de tiempo y/o generador de señales en forma de diente de sierra. Esta unidad proporciona una señal eléctrica “en diente de sierra”; esto es, un voltaje periódico que crece linealmente conel tiempo en la forma indicada en la figura 5. 2, y expresada matemáticamente como:
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GUIA DE PRÁCTICAS DE ELECTROMAGNETISMO

Figura 5. 2. Forma de una señal diente de sierra vista en el osciloscopio.

2V V t   V  0 x t    para    0  t  T x 0x 0 T 0
tal que:

(5.1)

Vx t  0  V0 x   y  Vx t  T0   V0 x

(5.2)

El período de la señal diente de sierra esT0. Al aplicar este voltaje a las dos placas de deflexión horizontal se produce un barrido horizontal del haz de electrones sobre la pantalla desde el extremo izquierdo hasta el derecho que dura el tiempo T0; proceso que se repite periódicamente. Por esto la frecuencia de la señal en diente de sierra se denomina frecuencia de barrido horizontal del osciloscopio y puede ser variada a voluntad pormedio del control de base de tiempo. El rango de variación del período T0 va desde microsegundos hasta segundos. Este es el fundamento sobre el cual el osciloscopio nos puede servir como medidor de tiempo. Se puede mostrar que este generador de barrido permite “visualizar” un voltaje de la siguiente manera: Sea un voltaje V variable con el tiempo, tipo sinusoidal de período T, aplicado a las...
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