Osciloscopio

EXPERIMENTO NUM. 05 EL OSCILOSCOPIO.
I. OBJETIVOS DEL EXPERIMENTO:
Al finalizar el presente experimento, el alumno:
a) Conocerá el funcionamiento y operará los controles y terminales de conexión de un osciloscopio de propósito general.
b) Podrá efectuar mediciones de voltaje y frecuencia con un osciloscopio de propósito general.
II. EXPOSICION TEORICA:
a) Introducción.
El osciloscopio es uninstrumento de prueba preciso y versátil. Puede usarse para medir y observar formas de onda sinusoidales y no sinusoidales. Son aplicaciones comunes de él las mediciones de voltaje, período, frecuencia y fase. Pueden observarse sobre su pantalla la distorsión y las inadecuadas relaciones de sincronización de señales eléctricas. Por medio de él pueden ser comprobadas y medidas las característicasde señales moduladas.
b) El tubo de rayos catódicos (TRC).
La construcción del TRC del tipo de deflexión electrostática se muestra en la figura 1. En este diagrama se ve que el cañón electrónico consiste de los siguientes elementos: el calefactor, su cátodo calentado indirectamente, la rejilla de control, el primero y segundo ánodos y una superficie fosforescente sobre una de las caras del tubo.La reja de control en el TRC se diferencia de la reja de control de un tubo electrónico ordinario (o bulbo) en su forma cilíndrica con una abertura pequeña en la dirección del cátodo. Los electrones emitidos desde el cátodo salen de esta abertura como un haz ligeramente divergente. La cantidad de electrones que hacen este haz es controlada por el valor de la polarización negativa aplicada a larejilla, tal que esta reja cilíndrica ejerce su control esencialmente de la misma manera que la estructura de una reja convencional, además de la característica de la formación del haz. Ya que la intensidad o brillantez de la mancha fosforescente depende del valor de la corriente del haz, — la perilla que controla la polarización de rejilla, se llama CONTROL DE INTENSIDAD.
El haz divergente deelectrones que sale de la abertura de la reja de control es convergido y llevado para que incida en un punto fino sobre la pantalla (enfoque) por los dos ánodos que producen una acción denominada de lentes electrónicos.
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Fig. 1. Tubo de rayos catódicos (TRC) común
En línea con la abertura de la reja cilíndrica está una abertura estrecha correspondiente en el cilindro que forma el primer ánodo yque es altamente positivo con respecto al cátodo. El siguiente cilindro, más amplio, que sigue al primer ánodo también tiene su abertura en la misma línea del haz electrónico y está operando con un potencial aún más alto. Este segundo ánodo se conoce con el nombre de ánodo de aceleración. La combinación del primer ánodo cilíndrico y el segundo ánodo cilíndrico más amplio y más positivo produce unaconfiguración de campo eléctrico que ejerce su fuerza para desviar eI haz electrónico y producir un haz delgado de electrones que gradualmente convergen en la pantalla. La acción es comparable a las lentes convergentes que desvían un haz de luz, tal que la luz converge a punto (el foco). De hecho, este arreglo del primer y segundo ánodos se conoce como arreglo de “lentes electrónicos”. — En lafigura 2 se muestra el proceso de enfoque del haz de electrones.
El control por medio del cual las lentes electrónicas causan el enfoque del haz electrónico exactamente sobre la superficie de la pantalla es un potenciómetro que proporciona un voltaje variable al primer ánodo, por lo que se denomina CONTROL DE FOCO. Cuando se gira este control a ambos lados de la posición correcta, se verá que lamancha de fósforo se hace más grande y se dispersa.
Fig. 2. Proceso de enfoque del haz de electrones.

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c) Desviación electrostática en los TRC.
Dos pares de placas de deflexión se muestran en la Fig. 1. El primer par (del lado del cañón) es para la deflexión vertical y el siguiente par es para la deflexión horizontal. La trayectoria del haz electrónico a través de las placas de deflexión...