osciloscopio

OSCILOSCOPIO. GENERADOR DE FUNCIONES.
CIRCUITO RC (RESISTENCIA Y CONDENSADOR)


OBJETIVO
Estudio del funcionamiento del osciloscopio y del generador de funciones. Manejo del
mismo. Análisis de un circuito RC con ayuda del osciloscopio.


MATERIAL
Osciloscopio analógico de rayos catódicos.
Generador de funciones.
Polímetro.
Resistencia y condensador.
Cable BNC -BNC.Sondas.
Placa de montaje.


FUNDAMENTO
El osciloscopio es, en esencia, un medidor de diferencias de potencial o tensiones. Al
igual que el voltímetro común, el osciloscopio se coloca en paralelo entre los puntos de la
señal que se va a medir. A diferencia del voltímetro común, que sólo da un valor constante
de la tensión, el osciloscopio permite medir y representar variaciones detensión con el
tiempo.

En la pantalla del osciloscopio se
representa la tensión en función del
tiempo. El eje horizontal es el de tiempos
y el vertical el de tensiones. A la derecha
se tiene una onda senoidal, que
corresponde a una variación de la tensión
de la forma:
V t  Vp cos 2   f t
donde f es la frecuencia y Vp el máximo
valor del voltaje (valor pico). Se haintroducido también un desfase , que
depende del valor del potencial en t 0 .

Otras formas de tensión muy comunes se presentan abajo: a la izquierda un tensión con
forma triangular o en dientes de sierra y a la derecha una tensión con forma cuadrada o en
escalón.

Para ajustar la función de salida a la pantalla en la forma deseada, el osciloscopio permite
variar tanto la escaladel eje X como la del eje Y.
TIME/DIV (Selector de ganancia horizontal). Este mando varía la escala de
tiempos. Cada división grande en el eje X de la pantalla 1cm se corresponde con la
unidad iluminada en el botón. Así, en la figura mostrada abajo, 1cm equivale a 0.5ms.
VOLTS/DIV (Selector de ganancia vertical). Este mando varía la escala de
tensiones. Cada división grande en el ejeY de la pantalla 1cm se corresponde con la
unidad iluminada en el botón. Así, en la figura mostrada abajo, 1cm equivale a 5V en el
botón de la izquierda y a 2V en el de la derecha. En este caso aparecen dos mandos
porque el modelo de osciloscopio permite medir simultáneamente dos tensiones.

La medida de cada una de las dos tensiones se realiza por sendos canales (CH1 y CH2).
A cadacanal se ajusta el extremo BNC de una sonda como la mostrada en las figuras:



REALIZACIÓN
La primera parte de la práctica tendrá como único objetivo la familiarización del
alumno con el manejo del osciloscopio y con el generador de funciones o de señales.

Los generadores de funciones producen corrientes variables en el tiempo. La forma de
variación de dichas corrientes sesuele ajustar a unos tipos determinados, como son
función escalón o cuadrada, en dientes de sierra o triangular, o senoidal, que es la más
comúnmente utilizada. El generador permite variar la frecuencia y la amplitud de la
señal. En la figura de abajo a la izquierda se muestra un generador típico. Obsérvese en
el centro el conjunto de tres formas de señales. El botón OFFSET permite graduar laintensidad hasta 5V. La frecuencia del modelo mostrado puede variar desde 0.3 Hz
hasta 3 MHz.



En este primera parte se analizará directamente en el osciloscopio la señal proveniente
del generador. Para ello NO se utilizará la sonda, sino el cable BNC-BNC mostrado
arriba a la derecha. Uno se sus extremos se conectará a la salida del generador y el otro
a la entrada del CH1 delosciloscopio. Si se ha elegido una forma senoidal de función
aparecerá, ajustando las escalas, algo parecido a lo siguiente:


donde se han mostrado los valores VPP (diferencia entre los valores máximo y mínimo,
llamada tensión de pico a pico) y T (período) de la señal.

Supongamos, para fijar valores, que se tiene una curva senoidal como la mostrada a
continuación, con los...