Tareas!!

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EL OSCILOSCOPIO
OBJETIVO
• Familiarizarse con el manejo del osciloscopio. • Medida del periodo y del valor eficaz y de pico de una señal alterna de tensión. • Visualización de las figuras de Lissajous.

MATERIAL
• Osciloscopio. • Oscilador de baja frecuencia.

FUNDAMENTO TEÓRICO
El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar y registrar toda clase de señales de diferencia depotencial. Permite medir tensiones alternas o continuas, aun cuando su principal utilidad está en las primeras y también en la medida de señales transitorias -muy poca repetitivas o de muy corta duración- difíciles de medir con otros instrumentos. La Figura 1 muestra un esquema simplificado de un osciloscopio. Figura 1
Deflexión vertical Cañón de electrones Deflexión horizontal

Tensión de laseñal Vs , en vertical Haz de electrones Tensión de dientes de sierra Horizontal

Dependencia temporal de Vs, dibujada en la pantalla

Figura 2
Tensión 0 T 2T 3T 4T

1

Un cátodo caliente emite electrones que son acelerados hacia un ánodo por medio de una tensión adecuada. Muchos de ellos pasan por un orificio practicado en el ánodo y se encuentran con dos placas entre las que existe uncampo eléctrico, de forma que son desviadas de su trayectoria sufriendo una deflexión vertical. Posteriormente, se encuentran con un segundo grupo de placas que los desvía en sentido horizontal. De esta forma, el haz de electrones incide sobre una pantalla fosforescente en el punto correspondiente a la tensión vertical y horizontal aplicada a las placas. El osciloscopio tiene mandos que permitenvariar la intensidad y el enfoque del haz de electrones sobre la pantalla (no dejar nunca el osciloscopio con un punto muy brillante y estacionario sobre la pantalla, puesto que puede quemarla).

FUNCIONAMIENTO EN MODO XT
Este modo es el que se empleará en el apartado 2 de los objetivos y es el que se emplea en la práctica más habitualmente. Cuando a las placas horizontales se les aplica unatensión generada internamente en forma de diente de sierra (Fig. 2) y a las verticales se les aplica la señal que queremos estudiar (por ejemplo sinusoidal), la combinación de ambas tensiones hace que la sinusoide quede dibujada en la pantalla. La tensión horizontal de diente de sierra se denomina voltaje de barrido, puesto que se utiliza para barrer el haz de electrones sobre la pantalla: loselectrones son desviados linealmente con el tiempo en la dirección horizontal durante el tiempo T. A continuación, el haz vuelve muy rápidamente a su punto de partida sobre la pantalla al final de cada periodo. La frecuencia de barrido tiene posibilidad de ajuste para permitir la observación de señales de distintos periodos. Este ajuste se realiza con un mando giratorio situado en la parte superiorderecha del osciloscopio que se denomina base de tiempos y nos da el tiempo/div sobre el eje X en escala desde nanosegundos (1 ns = 10-9 s) hasta de milisegundos, permitiendo así la medida del periodo de nuestra señal. La señal de barrido generada por el osciloscopio puede iniciarse de forma automática (botón situado en el extremo superior derecho del aparato en posición ”at ”) o, para un mejorsincronismo, se dispara el barrido con el comienzo de la señal a analizar, lo que se logra colocando el botón en posición “normal” y actuando sobre el mando giratorio de disparo (trigger). También se puede disparar el barrido por medio de una señal de tensión externa. Para ello existe una entrada de señal y un pulsador marcado con “Ext”. Como normalmente la función correspondiente se activa al pulsar elmando, este pulsador no debe estar presionado durante las medidas puesto que operaremos siempre con barrido interno. El osciloscopio tiene dos entradas de señal, canales I y II, situados en la parte frontal inferior del osciloscopio que, en este modo de operar, permiten ver alternativamente las dos señales en función del tiempo ó la suma de ambas.

FUNCIONAMIENTO EN MODO XY
En este modo de...