Funcionamiento del Osciloscopio

Alumno: Sergio Aguilar Resendiz

¿Qué es un osciloscopio?

Es un instrumento con el cual podemos visualizar el registro y la representación de señales eléctricas que varían en el tiempo, la imagen arrojada como resultado es denominada oscilograma. 

Es uno de los instrumentos más versátiles, en cuanto a medición y monitoreo se refiere, y puede ser utilizado en múltiples ámbitos, que van desde lo electrónico, pasando por lo mecánico y hasta en la medicina.

Tipos de osciloscopios

Los osciloscopios, en general se dividen en Analógicos y Digitales, ambas muestran las mismas gráficas, sin embargo, existen algunas diferencias entre estos instrumentos y algunos poseen limitaciones.

- Osciloscopios Analógicos: trabajan con variables continuas, por ejemplo, un tocadiscos. Lo hacen de forma directa con señal aplicada, la cual una vez amplificada, desvía un haz de electrones en sentido vertical, y proporciona su valor.

- Osciloscopios Digitales: estos funcionan con variables discretas, por ejemplo, un Compact Disc. Previamente estos utilizan un convertidor analógico-digital, que permite almacenar la señal de entrada de forma digital, y posteriormente expresa esa información en la pantalla.

Funcionamiento

Analógicos:

Prácticamente cada osciloscopio analógico debe tener uno o varios canales verticales, canal horizontal, base de tiempo, sistema de disparo y por supuesto, módulo de tubo de rayos catódicos.

Estos componentes nos lleva a su función, la tensión a medir es aplicada a las placas de desviación de un tubo de rayo catódico, utilizando un amplificador de alta impedancia de entrada, mientras tanto que a la placas de desviación horizontal se aplica una tensión en diente de sierra, esto quiere decir, que de forma repetida, crece suavemente y luego se cae de forma brusca.

Esta tensión es producida mediante un circuito oscilador apropiado y su frecuencia puede ajustarse dentro de un amplio rango de valores, lo que permite adaptarse a la frecuencia de la señal a medir. A esto se le domina base de tiempos.

Digitales:

Hoy en día, los osciloscopios digitales, han remplazado a los analógicos, debido a que los digitales cuentan con las mismas características que las analógicas, pero al mismo tiempo posee diferencias que los hace mejores para un buen trabajo determinado.

El osciloscopio digital es un instrumento que permite la visualización y medición de una señal eléctrica, con la diferencia de utilizar la digitalización de la señal de entrada. Esta digitalización consiste en asignar un código binario a muestras que se toman de la señal de entrada análoga. Para hacer esto se necesita un circuito que obtenga las muestras y un conversor análoga-digital. (ADC), y para el almacenamiento, es necesario una memoria. Después de haber almacenado los datos, se pueden hacer distintos tipos de cálculos realizados por el mismo osciloscopio.

Finalmente, para qué sirve un osciloscopio

• Observar que parte de la señal que se está estudiando, es ruido y como puede variar este en el tiempo.

• Determinar de forma directa el voltaje y el periodo de una señal.

• Medir la fase entre dos señales.

• Determinar de forma indirecta la frecuencia de una señal.

• Encontrar averías o fallas en un circuito.

• Determinar que parte de la señal es AC y cual es DC. Recordemos que DC es corriente continua, y AC es corriente alterna.