Osciloscopio

EL OSCILOSCOPIO
Luis Felipe Morales, Luis Felipe Ramírez
Departamento de Física, Universidad del Valle
23 de Marzo de 2012

Resumen: Por medio de una Osciloscopio podemos ver como varían las señales eléctricas al variara la amplitud de la onda de acuerdo como íbamos cambiando el valor de la frecuencia.
Gracias a las aplicaciones del osciloscopio podemos usarlo como medidor de tiempo y comomedidor de voltaje.

INTRODUCCION

Los circuitos electrónicos sufren la presencia de tensiones o corrientes que evolucionan con el tiempo, pero en algunos casos es muy difícil de medirse con los instrumentos de deflexión o de uso corriente como los multímetros, debido a la velocidad que se presenta. Ya que esta información es importante para el entendimiento del funcionamiento del circuito,se desarrolló el osciloscopio, que es un instrumento especial para observar y efectuar mediciones no solo para fenómenos eléctricos, como el voltaje, frecuencia, corriente, periodo, entre otras. Si no que también su progreso a lo largo del tiempo.

Fig. 1. Tubo de Rayos Catódicos (TRC)
Este instrumento fue creado por el físico y profesor universitario, Carl Ferdinand Braun de origen alemán, enel año de 1897, al adaptar un tubo de rayos catódicos, de manera que el chorro de electrones del tubo se dirigiera hacia una pantalla fluorescente por medio de campos magnéticos generados por la corriente alterna.
Las partes fundamentales del osciloscopio actual son, el tubo de rayos catódicos, el amplificador vertical, la base de tiempo, el circuito de disparo, el amplificador horizontal, elamplificador de control de intensidad y la línea de retardo, todos estos elementos hacen que se pueda interpretar al osciloscopio como una serie de subsistemas interconectados.

Principales partes del Osciloscopio:
Tubo de rayos catódicos: En este se genera y se visualiza la función V(t) que se desea estudiar; tiene como partes principales el cañón de electrones, el sistema deflector y lapantalla fluorescente. En el cañón se produce un haz de electrones, en el sistema deflector se desvía el haz, por medio de dos pares de placas paralelas: unas en posición vertical que lo desvían horizontalmente y otras en posición horizontal que lo desvían verticalmente, y en la pantalla se visualiza la posición final del haz por medio de un punto luminoso que se genera cuando los electrones chocancontra ella. La forma de ver el haz de electrones se maneja por medio de los controles intensidad y foco, en la siguiente figura se observa su configuración.
Fig. 3. Diagrama de bloques del Osciloscopio
Base de tiempo: Es un circuito que entrega voltaje a las placas de deflexión horizontal, la forma de este voltaje permite medir tiempos en el osciloscopio. El voltaje que genera este circuito tienela configuración de la función conocida como diente de sierra, el cual es un tipo especial de señal que aumenta linealmente desde un voltaje inicial durante un tiempo T0, después del cual baja de manera instantánea hasta su valor inicial. Al aplicar esta señal a las placas de deflexión horizontal el haz de electrones recorre de manera uniforme y continua la pantalla. En la Figura 2, se ilustraesta señal.
Fig. 2. Grafica de la señal Diente de Sierra

Circuito de amplificación vertical: Cuando se quiere visualizar una señal, ésta se aplica a las placas de deflexión vertical, así el haz tiene un movimiento horizontal (generado por la función diente de sierra) y uno vertical (provocado por la señal); pero cuando la señal a estudiar es demasiado leve ésta se debe amplificar, para estoestá el circuito de amplificación vertical, el cual se maneja por medio del control VOLT/DIV, de esta manera se puede variar la amplitud de la señal en la pantalla.
Circuito de sincronización: Cuando se aplica una señal para estudiar, y la señal diente de sierra tiene un período muy pequeño, ésta no se alcanza a borrar de la pantalla cuando el haz de electrones vuelve a cruzarla, debido a esto...