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El Osciloscopio
Funcionamiento del osciloscopio
Este capítulo describe los primeros pasos para el correcto manejo del osciloscopio.
Poner a tierra.
Una buena conexión a tierra es muy importante para realizar medidas con un osciloscopio.
Colocar a tierra el osciloscopio
Por seguridad es obligatorio colocar a tierra el osciloscopio. Si se produce
un contacto entre un alto voltaje y la carcasa de un osciloscopio no puesto a tierra,
cualquier parte de la carcasa, incluidos los mandos, puede producirle un peligroso
shock. Mientras que un osciloscopio bien colocado a tierra, la corriente, que en el
anterior caso te atravesaria, se desvia a la conexión de tierra.
Para conectar a tierra un osciloscopio se necesita unir el chasis del osciloscopio
con el punto de referencia neutro de tensión (comunmente llamado tierra). Esto
se consigue empleando cables de alimentación con tres conductores (dos para la
alimentación y uno para la toma de tierra).
El osciloscopio necesita, por otra parte, compartir la misma masa con todos
los circuitos bajo prueba a los que se conecta.
Algunos osciloscopios pueden funcionar a diferentes tensiones de
red y es muy importante asegurarse que esta ajustado a la misma de
la que disponemos en las tomas de tensión.
Ponerse a tierra uno mismo
Si se trabaja en circuitos integrados (ICs), especialmente del tipo CMOS, es necesario colocarse a tierra uno mismo. Esto es debido a que ciertas partes de estos circuitos integrados son susceptibles de estropearse con la tensión estática que almacena nuestro propio cuerpo. Para resolver este problema se puede emplear una correa conductora que se conectará debidamente a tierra, descargando la electricidad estática que posea su cuerpo.
Ajuste inicial de los controles
Después de conectar el osciloscopio a la toma de red y de alimentarlo pulsando en el interruptor de encendido
Es necesario familiarizarse con el panel frontal del osciloscopio. Todos los osciloscopios disponen de tres secciones básicas que llamaremos: Vertical, Horizontal, y Disparo. Dependiendo del tipo de osciloscopio empleado en particular, podemos disponer de otras secciones. Existen unos conectores BNC, donde se colocan las sondas de medida.
La mayoria de los osciloscopios actuales disponen de dos canales etiquetados normalmente como I y II (ó A y B). El disponer de dos canales nos permite comparar señales de forma muy cómoda. Algunos osciloscopios avanzados poseen un interruptor etiquetado como AUTOSET ó PRESET que ajustan los controles en un solo paso para ajustar perfectamente la señal a la pantalla. Si tu osciloscopio no posee esta caracteristica, es importante ajustar los diferentes controles del aparato a su posición standar antes de proceder a medir.
Estos son los pasos más recomendables
· Ajustar el osciloscopio para visualizar el canal I. (al mismo tiempo se colocará como canal de disparo el I). · Ajustar a una posición intermedia la escala voltios/división del canal I (por ejemplo 1v/cm).
· Colocar en posición calibrada el mando variable de voltios/división
(potenciómetro central).
· Desactivar cualquier tipo de multiplicadores verticales.
· Colocar el conmutador de entrada para el canal I en acoplamiento DC.
· Colocar el modo de disparo en automático.
· Desactivar el disparo retardado al mínimo ó desactivado.
· Situar el control de intensidad al mínimo que permita apreciar
el trazo en la pantalla, y el trazo de focus ajustado para una visualización
lo más nítida posible (generalmente los mandos quedaran con la señalización
cercana a la posición vertical).
· Sondas de medida : Con los pasos detallados anteriormente, ya estas
en condiciones de conectar la sonda de medida al conector de entrada del canal
I. Es muy importante utilizar las sondas diseñadas para trabajar especificamente
con el osciloscopio. Una sonda no es ,ni muco menos, un cable con una pinza, sino
que es un conector especificamente diseñado para evitar ruidos que puedan perturbar
la medida. Además, las sondas se construyen para que tengan un efecto mínimo
sobre el circuito de medida. Esta facultad de la sondas recibe el nombre de
efecto de carga, para minimizarla se utiliza un atenuador pasivo, generalmente de x10.
Este tipo de sonda se proprociona generalmente con el osciloscopio y es una excelente
sonda de utilización general. Para otros tipos de medidas se utilizan sondas especiales,
como pueden ser las sondas de corriente ó las activas.
Sondas pasivas
La mayoria de las sondas pasivas estan marcadas con un factor de atenuación, normalmente 10X ó 100X. Por convenio los factores de atenuación aparecen con el signo X detrás del factor de división. En contraste los factores de amplificación aparecen con el signo X delante (X10 ó X100). La sonda más utilizada posiblemente sea la 10X, reduciendo la amplitud de la señal en un factor de 10. Su utilización se extiende a partir de frecuencias superiores a 5 kHz y con niveles de señal superiores a 10 mV. La sonda 1X es similar a la anterior pero introduce más carga en el circuito de prueba, pero puede medir señales con menor nivel. Por comodidad de uso se han introducido sondas especiales con un conmutador que permite una utilización 1X ó 10X. Cuando se utilicen este tipo de sondas hay que asegurarse de la posición de este conmutador antes de realizar una medida.
Compensación de la sonda
Antes de utilizar una sonda atenuadora 10X es necesario realizar un
ajuste en frecuencia para el osciloscopio en particular sobre el que se
vaya a trabajar. Este ajuste se denomina compensación de la sonda y
consta de los siguientes pasos.
· Conectar la sonda a la entrada del canal I.
· Conectar la punta de la sonda al punto de señal de compensación
(La mayoria de los osciloscopios disponen de una toma para ajustar
las sondas, en caso contrario será necesario utilizar un generador de onda cuadrada).
· Conectar la pinza de cocodrilo de la sonda a masa.
· Observar la señal cuadrada de referencia en la pantalla.
· Con el destornillador de ajuste, actuar sobre el condensador de ajuste
hasta observar una señal cuadrada perfecta.
Sondas Activas
Proporcionan una amplificación antes de aplicar la señal a la entrada del osciloscopio. Pueden ser necesarias en circuitos con una cargabilidad de salida muy baja. Este tipo de sondas necesitan para operar una fuente de alimentación.
Sondas de Corriente
Posibilitan la medida directa de las corrientes en un circuito. Las hay para medida de corriente alterna y continua. Poseen una pinza que abarca el cable a través del cual se desea medir la corriente. Al no situarse en serie con el circuito causan muy poca interferencia en él.