EL OSCILOSCOPIO

Juan David Burbano (1423133), Kevin David Prez (1425650)

Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle, Cali, Colombia

Resumen

Esta prctica tiene como objetivo comprender el principio, manejo y diferentes aplicaciones del osciloscopio como medidor de tiempo y como voltmetro. Tambin se intenta aprender como las seales elctricas con respecto a un determinado periodo y frecuencia, muestran un comportamiento sinusoidal, con el cual se encontrara la amplitud, fase, y frecuencia. Por ultimo partiendo de estos datos se busca familiarizar al estudiante del manejo de ajuste de datos experimentales, y curvas tericas, todo esto relacionado con el manejo del programa origin.

1. Introduccin.

El osciloscopio es un instrumento que permite visualizar fenmenos transitorios as como formas de ondas en circuitos elctricos y electrnicos. Un osciloscopio puede medir un gran nmero de fenmenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud fsica en seal elctrica) ser capaz de darnos el valor de una presin, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc. Es importante que el osciloscopio utilizado permita la visualizacin de seales de por lo menos 4,5 ciclos por segundo, lo que permite la verificacin de etapas de video, barrido vertical y horizontal y hasta de fuentes de alimentacin.

Para esta prctica se us el osciloscopio como medidor de tiempo y como voltmetro, con el fin de mostrar el comportamiento del voltaje en un determinado periodo, con una frecuencia definida.

2. Marco terico

El osciloscopio cuenta de tres partes, la primera es la del tubo de rayos catdicos, la cual provee el haz de electrones; la segunda tienen que ver con la base de tiempo y los controles, que son los que nos permiten desplazar el haz de electrones horizontalmente sobre la pantalla manipulando el tiempo de barrido indicada como la base de tiempo; y la tercera es el sistema de amplificacin y sincronizacin, que son los que cumplen la funcin como su nombre lo indica, de amplificar y sincronizar la seal elctrica (Voltaje) aplicada a la desviacin vertical.

Estas seales emitidas tienen forma de diente de sierra, la cual proporciona una seal elctrica en diente de sierra, lo que indica un voltaje peridico que crece linealmente con el tiempo. Se puede expresar con la siguiente relacin:

Para:

Tal que:

Figura2: Seal de diente de sierra vista en el osciloscopio

Al aplicar este voltaje a las dos placas de deflexin horizontal se produce un barrido horizontal del haz de electrones sobre la pantalla desde el extremo izquierdo hasta el derecho que dura el tiempo , este proceso se repite peridicamente por lo cual la frecuencia de esta seal se denomina frecuencia de barrido horizontal, y puede variar modificando la divisin de tiempo en el osciloscopio. Este barrido permite visualizar el voltaje variable con el tiempo, con un comportamiento sinusoidal de periodo T , aplicado a las placas de deflexin vertical:

Lo que es igual a:

Como a las placas de deflexin horizontal se est aplicando el diente de sierra, que se puede expresar as:

Eliminando la variable t en las dos ecuaciones tendremos que el haz sobre la pantalla sigue la curva de la siguiente relacin:

De esta forma manera, la dependencia temporal queda expresada como un desplazamiento espacian en el plano xy sobre la pantalla del osciloscopio

3. Montaje experimental

Los materiales y equipos utilizados en esta prctica fueron:

Osciloscopio Generador de seales Cable de conexin RG Programa grafico ORIGIN

Figura1: Imagen del Osciloscopio

Como primera medida, se tomaron los periodos directos y en barrida para una frecuencia dada y para una divisin de tiempo dada, todo esto para comprobar la precisin de los mtodos y ver el comportamiento inversamente proporcional del periodo y la frecuencia.

Como segunda medida, se dej una amplitud y frecuencia constante, y se midi por cada divisin de tiempo su correspondiente voltaje, todo esto con el fin de poder hacer el ajuste de los datos y las curvas tericas, por medio del programa ORIGIN.

http://www.monografias.com/trabajos/osciloscopio/osciloscopio.shtml

http://www.totaltest.com.mx/es/components/com_virtuemart/shop_image/product/BK_Precision_219_4ce2d78f61b79.jpg

http://www.profesormolina.com.ar/electromec/cor_alterna_archivos/image006.gif