Osciloscopio

OSCILOSCOPIO COMO INSTRUMENTO DE MEDIDA
* OBJETIVOS:
* Familiarizarse con el manejo del osciloscopio.
* Medir con el osciloscopio voltajes constantes, voltajes alternos, y como instrumento para medir amplitud, periodo y frecuencia de diferentes funciones de voltajes periódicas en el tiempo.
* Verificar las figuras de Lissajous o curva de Bowditch (Para diferentes frecuencias).* FUNDAMENTO TEÓRICO:
Descripción:
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, para nuestro caso la usaremos para la medición de voltajes continuos y alternos (medir voltajes picos y eficaces, periodos y frecuencias), y poder verificar las figuras deLissajous.
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 algunossegmentos de la traza.

Fig. (1)

El cañón electrónico:
Los electrones son emitidos por un cátodo de caldeo, que tiene forma de un cilindro cerrado por un extremo mediante una plaquita. Esta placa está recubierta por óxidos de bario y estroncio que emiten un haz de electrones de alta densidad. El cátodo se calienta mediante un elemento calefactor en forma de hélice que está contenido enel cilindro.
A continuación, y muy próximo al cátodo viene la rejilla de control que tiene un orificio más pequeño que la superficie emisora. Una segunda rejilla de control acelera los electrones que han pasado a través de la primera rejilla.
El siguiente elemento dentro del tubo, es el denominado ánodo de enfoque. Que tiene forma cilíndrica con varios orificios. Finalmente, tenemos el ánodoacelerador.



Fig. (2)
El ánodo acelerador A2 está fijado a un potencial de varios miles de voltios respecto al cátodo. El primer ánodo de enfoque A1 funciona a un potencial VC que es aproximadamente la cuarta parte de A2, VC+VB. La segunda rejilla R2 está conectada internamente a A2. Variando los potenciales VB y VC se puede cambiar la energía del haz de electrones.
Larejilla de control R1 es siempre negativa respecto al potencial del cátodo C. La densidad del haz de electrones y por tanto, la intensidad de la imagen sobre la pantalla puede variarse cambiando esta diferencia de potencial, que recibe el nombre de tensión de polarización. Normalmente, la rejilla de control R1 funciona a un potencial de 20 voltios negativos respecto del cátodo.
El tubo de rayoscatódicos tiene dos pares de placas deflectoras que desvían el haz en dos direcciones mutuamente perpendiculares. Las placas no son completamente paralelas sino que se ensanchan para lograr grandes ángulos de desviación evitando que el haz de electrones choque contra los bordes de las placas. La diferencia de potencial entre las placas deflectoras suele ser de 0 a 45 voltios.
La pantalla:
La pantalladel tubo de rayos catódicos está recubierta internamente con una sustancia fosforosa que destella visiblemente cuando incide sobre ella un haz de electrones.
Se denomina luminiscencia a una propiedad radiativa de los sólidos. La sustancia brilla cuando se ilumina con luz de longitud de onda apropiada o se excita por algún otro medio como el choque con un haz de electrones.
Para poder explicarlos fundamentos físicos, este proceso consta de 3 fases:
* En el cañón acelerador: Movimiento en el cañón acelerador.
* Entre las placas deflectoras: Movimiento entre las placas del condensador.
* Cuando se dirige hacia la pantalla: Movimiento fuera de las placas.

Movimiento en el c3añón acelerador:
La velocidad de los electrones cuando llegan a las placas deflectoras después de...