Teoría y Ser vicio Electrónico

Transcripción

1 Teoría y Ser vicio Electrónico Tipos de formas de onda. El tubo de rayos catódicos. Características, especificaciones y controles del osciloscopio. Mediciones de voltaje y de forma de onda de corriente. Mediciones de intervalo de tiempo, frecuencia y tiempo de elevaci ón. Mediciones de diferencia de tiempo y fase. Figuras de Lissajous.

2 INDICE INTRODUCCION Capítulo 1. TIPOS DE FORMAS DE ONDA Generalidades... 3 Onda de corriente continua... 4 Onda sinusoidal... 4 Onda cuadrada... 6 Onda diente de sierra... 6 Onda trapezoidal... 7 Pulsos... 8 Capítulo 2. TUBO DE RAYOS CATODICOS (TRC) Función... 9 Cañón electrónico Sistema de desviación Pantalla fluorescente Capítulo 3. MANEJO DEL OSCILOSCOPIO Características Ancho de banda de frecuencia óptica de alta velocidad Gran capacidad de almacenamiento Protección de la forma onda Función múltiple Salida TRC y lectura del cursor Descripción del panel frontal y panel posterior Función de cada bloque Operaciones básicas Conexión para medir señales Ajuste básico para la operación inicial Compensación de la punta de prueba Especificaciones y ajustes Capítulo 4. METODOS DE MEDICION Mediciones de amplitud Mediciones de intervalo de tiempo Medición de frecuencia Medición del tiempo de elevación Medición de diferencia de tiempo entre dos señales Medición de diferencia de fase entre dos señales Operación de la base de tiempo retardada (Delay Time) Capítulo 5. PRECAUCIONES EN LA OPERACION Medidas de seguridad El osciloscopio es uno de los principales equipos de medición que se utilizan para realizar pruebas y reparaciones en cualquier sitio donde intervengan señales electrónicas. Es por ello que hemos dedicado el presente volumen de Teoría y Servicio Electrónico, a enseñar su manejo. Comenzamos con una descripción de los tipos de forma de onda, con son la corriente continua, sinusoidales, diente de sierra, trapezoidal y pulsos. Enseguida se hace una descripción del funcionamiento del tubo de rayos catódicos, así como de las características, especificaciones y controles de un osciloscopio, para entrar de lleno en materia: los métodos de medición. Mediante una serie de prácticas, se enseña al estudiante las siguientes mediciones: voltaje, formas de onda de corriente, intervalo de tiempo, frecuencia, tiempo de elevación, diferencia de tiempo y fase entre dos señales, desplazamiento de fase, etc. Igualmente, se enseña de una forma práctica el uso de la figuras de Lissajous. Y para concluir, se hace un recuento de las principales precauciones que deben seguirse en la operación de un osciloscopio, como son las que tienen que ver con el voltaje de línea, con campos magnéticos, con el tubo de rayos catódicos, etc. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 2

3 Capítulo 1 TIPOS DE FORMAS DE ONDA GENERALIDADES Normalmente, el uso que le damos al osciloscopio se enfoca sobre todo a los parámetros de tiempo (duración de los pulsos) en milisegundos, microsegundos, entre otros, y a las medidas absolutas de voltaje en milivolts, volts, etc. Sin embargo, las aplicaciones más amplias se refieren a la proyección de las características de modulación, a la combinación de video más la sincronización de una cámara o un televisor en una etapa de video, a las formas de onda en los circuitos de barrido de un televisor, o bien, a la localización de fallas, de falta de video, de linealidad, etc. Cada uno de los ejemplos anteriores, así como otros que requieren un análisis visual, se manifiestan como una forma de onda; ninguno de ellos es corriente contínua pura, estable, constante, ya que para el que lo fuera habría que utilizar entonces un voltímetro ordinario y no un osciloscopio. Además, pocas de estas formas de onda son comunes o clásicas (como las ondas sinusoidales, las cuadradas o los dientes de sierra). En una gran parte de las veces, las formas de onda que se proyectan en la pantalla del TRC están compuestas de dos o más formas clásicas y superpuestas sobre un nivel de corriente continua (CC). Este aspecto se aplica, por ejemplo, a las señales compuestas de video-sincronía, a los limitadores de frecuencia modulada, a los circuitos de control automático de frecuencia, a los separadores de sincronía, etc. Pero, cómo saber si la forma de onda que se está proyectando en la pantalla del TRC es la misma que proporciona el fabricante de un determinado equipo? Es probable que esta comparación sirva de mu- 3 Centro Japonés de Información Electrónica

4 cho cuando el aparato en cuestión funcione mal; el análisis y criterio que se sigan, producto de la preparación técnica y del completo conocimiento del circuito y de los instrumentos de prueba (en este caso, el osciloscopio) en turno, darán la pauta para una acción correctora. Es decir, si el técnico no entiende en forma adecuada lo que observa, no podrá reparar apropiadamente ningún equipo. Precisamente por esta razón, en el presente capítulo se ilustran y se analizan algunos ejemplos básicos de formas de onda y sus características. Tales muestras son fundamentales para el conocimiento de formas de onda más complicadas que usualmente se encuentran en los circuitos de equipos modernos. ONDA DE CORRIENTE CONTINUA A pesar de que esta onda no se parece a ninguna otra, o mejor dicho, no parece ser Figura 1.1 una de ellas, técnicamente puede clasificarse así. Es la más sencilla de todas las formas de onda, y su representación la podemos observar en la figura 1.1, en la que se especifica un voltaje estable de corriente continua (CC) de 100 volts. De acuerdo con lo mostrado en esta figura, tanto la amplitud como la polaridad permanecen independientes y constantes en el tiempo. ONDA SINUSOIDAL Es una de las más comunes, y como ejemplo podemos citar a las fuentes de potencia de corriente alterna (CA), los generadores de señales de audio y de radiofrecuencia. En vista de la importancia extrema de esta forma fundamental de CA, es preciso dar una breve explicación de su nombre y de su origen: El nombre "seno" es el de la función trigonométrica que expresa la longitud de la proyección vertical del radio de un círculo en diferentes posiciones en el área de éste. La figura 1.2 nos aclara la descripción que acabamos de hacer. Supongamos que un círculo representa la carátula de un reloj con cuatro radios en diferentes posiciones: 3, 2, 1:30 y 12 horas, en ese orden; al porcentaje de longitud de la proyección vertical para la posición de cada uno de los radios se le denomina "seno del ángulo formado por el radio y la línea horizontal (0 )". TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 4

5 Tipos de formas de onda Figura 1.2 De tal forma, se considera que la longitud original de los radios es la unidad (1) ver tabla 1. Los valores del seno son los mismos para cada cuadrante del círculo, excepto por la polaridad [( + ) y ( - )], de tal manera que Posición del radio Longitud de la proyección Valor del seno 3:00 (0 ) 0 Sen 0 =0 2:00 (30 ) 50% Sen 30 =0.5 1:30 (45 ) 70.7% Sen 45 = :00 (90 ) 100 % Sen 90 =1 Tabla 1 los valores de 0 a 180 son positivos y los valores de 180 a 360 son negativos. Puesto que el coseno es el complemento del seno, la longitud de la proyección es diferente. Por lo tanto, el coseno tiene mayor longitud cuando el ángulo es menor y viceversa. Ahora bien, lo anterior se puede convertir en una forma de onda de corriente alterna o sea, una onda sinusoidal, como se observa en la figura 1.3. Para ello, en una línea horizontal se marcan intervalos en grados (iguales) de 0 a 360, mediante líneas verticales hacia arriba o hacia abajo (dependiendo de la polaridad del ángulo y de longitudes iguales de cada ángulo). Por consiguiente, si se unen los extremos de estas líneas verticales con una línea con- 5 Centro Japonés de Información Electrónica

6 Figura 1.3 tinua, se obtendrá la onda sinusoidal o cosenoidal (línea punteada). ONDA CUADRADA Una onda que aparenta estar constituída por líneas rectas y con vértices a 90, es la llamada "onda cuadrada". En realidad esta onda muestra algunas imperfecciones, como es el caso del redondeamiento de sus esquinas (figura 1.4). Ejemplo de las múltiples aplicaciones de la onda cuadrada, es la señal de la que se derivan los pulsos de sincronización horizontales y verticales (es decir, la forma de onda básica de la cual surgen las ondas de diente de sierra) y el patrón para calibrar los osciloscopios (mismo que es esencial en la obtención de la imagen en un tubo de rayos catódicos a través de sus circuitos de reflexión). ONDA DIENTE DE SIERRA Figura 1.4 También de múltiples aplicaciones, esta onda debe su nombre precisamente a su apariencia (figura 1.5). La onda diente de sierra se utiliza frecuentemente en los osciloscopios, en los circuitos de barrido de televisión y en otros TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 6

7 Tipos de formas de onda Figura 1.5 Figura 1.6 instrumentos de medición, y está conformada por líneas rectas; la relación en tiempo entre las líneas delanteras y las líneas de retraso es diferente. ONDA TRAPEZOIDAL Esta onda, que resulta ser la combinación de una onda diente de sierra con una onda cuadrada, se utiliza ampliamente en televisión (sobre todo en los circuitos de barrido, en las entradas de los yugos de desviación, como se muestra en la figura 1.6). Los niveles de voltaje no se pueden expresar como en una onda sinusoidal, porque no hay una simetría ni en amplitud ni en tiempo. Además, en dicha figura puede observarse cómo los niveles de voltaje se Figura 1.7a Figura 1.7b 7 Centro Japonés de Información Electrónica

8 especifican en puntos determinados de una línea de referencia. PULSOS Aunque puede considerarse que los pulsos son semejantes a una onda cuadrada, la diferencia radica en que ellos pueden presentarse en forma aislada o en grupos. Esto se aprecia en la figura 1.7, en donde se les compara con una onda sinusoidal. Cabe hacer notar que mientras en una onda sinusoidal existe una continuidad entre ciclo y ciclo, en el tren de pulsos no la hay (puesto que entre pulso y pulso existe un espacio que no forma parte de la señal). Además de las características propias de un pulso (tales como su duración -tiempoy amplitud -voltaje-), existe la Pendiente, misma que especifica qué tan cuadrado es el pulso. La Pendiente, que expresa el tiempo de subida o de bajada de los bordes de este último, se utiliza por ejemplo en los pulsos de sincronización horizontal y vertical de la señal de video. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 8

9 Capítulo 2 TUBO DE RAYOS CATODICOS (TRC) FUNCION La función principal del osciloscopio de tubo de rayos catódicos, consiste en permitir la visualización del comportamiento de la corriente eléctrica; es decir, la conversión de los electrones en movimiento de señales luminosas, a través del TRC. La figura 2.1 muestra las tres unidades principales de que consta un TRC: el cañón electrónico, el sistema de desviación y la pantalla fluorescente. Figura Centro Japonés de Información Electrónica

10 Cañón electrónico En el cañón electrónico se ubican los elementos que producen el haz de electrones que se mueve a gran velocidad en dirección de la pantalla. Estos elementos son: A) El calefactor, cuya función es calentar el cátodo a la temperatura de operación normal. B) El cátodo, que emite los electrones. C) La rejilla de control, que regula la intensidad del haz electrónico. D) El ánodo de enfoque, que concentra el haz de electrones en un punto fino en la pantalla. E) El ánodo acelerador, que imprime alta velocidad al haz electrónico. Sistema de desviación Este sistema se encarga de trazar diferentes tipos de voltaje o de corriente, a partir del punto fino definido por el cañón electrónico en la pantalla. El osciloscopio emplea el sistema de desviación del tipo electrostático, el cual también se utiliza en los radares y analizadores del espectro, entre otros equipos; otro tipo de desviación es el electromagnético, utilizado en los receptores de televisión. Desviación electrostática La desviación electróstatica se basa en el funcionamiento de un capacitor, ya que éste consiste en dos placas metálicas separadas por un dieléctrico. Luego entonces, cuando el capacitor se encuentra en estado neutro (o sea, sin carga), las placas tienen el mismo número de electrones; en el momento en que él se carga, una placa tiene más electrones que la otra (es decir, una es positiva y la otra negativa) y entonces entre ambas se genera una fuerza de atracción que tiende a unirlas y que además actúa sobre cualquier electrón que se encuentre entre ellas y el dieléctrico. Este efecto de un capacitor cargado en los electrones del dieléctrico, Figura 2.2 TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 10

11 Tubo de rayos catódicos (TRC) es el que precisamente se utiliza en la desviación electros-tática. En la figura 2.2 se observan dos pares de placas, conocidas éstas como "placas horizontales" y "placas verticales". Supongamos que cada una de las placas tiene, con respecto a tierra, una diferencia de potencial de corriente continua, de tal forma que esta carga sea igual entre ellas. En tales circunstancias el haz no tendría desviación, sin que ello necesariamente implique que éste se ubique en el centro de la pantalla; para esto, habría que ajustar los potenciales (no forzosamente a un voltaje de cero), ya que debido a las variaciones propias de los circuitos se requeriría de un movimiento de cierta magnitud. Por otra parte, en la figura 2.3 se muestran los efectos que en las placas se producen al existir entre ellas una diferencia de potencial. En el ejemplo de la figura 2.3 (a) la placa superior resulta ser más positiva que la inferior, ya que siendo negativo el haz ella es la que lo atrae. Además, el voltaje de la misma provoca que el haz choque en la pantalla, arriba del centro de ésta. Figura 2.3b En la figura 2.3 (b) observamos un ejemplo del efecto inverso, ya que el haz choca en la parte inferior de la pantalla. Y como esta situación también se presenta en las placas horizontales, si se da el caso de que la placa derecha se hace más positiva que la izquierda, el haz se moverá hacia ella, y viceversa. Desviación lineal Ahora consideremos la aplicación de un potencial variable (por ejemplo, una onda sinusoidal de CA) al grupo de placas verticales, a las cuales al mismo tiempo se les aplica un voltaje de CC. A este último, que Figura 2.3a Figura Centro Japonés de Información Electrónica

12 inicia con un valor negativo y en forma lineal va "subiendo" hasta llegar a cero y luego a números positivos, se le conoce como "diente de sierra" (ver figura 2.4). Al observar la figura anterior, nos damos cuenta de que la mancha del haz se moverá con una velocidad uniforme de izquierda a derecha a través de la pantalla, conforme al voltaje que se aplique en las placas horizontales. Por su parte, de acuerdo con los cambios de voltaje que se den en la onda sinusoidal, ésta, al ser aplicada a las placas verticales, hará que la mancha se desplace de arriba a abajo; en este caso, es precisamente la onda sinusoidal la que se trazará en la pantalla. Base de tiempo En la mayoría de las aplicaciones del osciloscopio, al considerar cualquier voltaje o corriente, los valores que de este factor se presentan en el tiempo están representados por los puntos sucesivos de la onda. Y puesto que dichos puntos aparecen en la pantalla de izquierda a derecha, el barrido horizontal que observamos en ella es en realidad una escala de tiempo; esto es lo que en el osciloscopio constituye la base de tiempo. En la figura 2.5 se muestran dos ondas sinusoidales divididas en cuartos de onda por líneas verticales. Vemos cómo cada cuarto de onda ocupa una distancia igual, la cual corresponde, a su vez, a un intervalo igual en la base de tiempo horizontal y cómo cada uno de ellos tiene una duración de un décimo de segundo (por lo que TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO Figura 2.5 representa un barrido lineal, aunque también puede haber barridos no lineales). Pantalla fluorescente La conversión de la energía eléctrica en luz, se realiza a través del impacto del haz de electrones en la pantalla fluorescente o tubo de rayos catódicos, cuyo recubrimiento interior tiene dos características: A) Luminiscencia, que convierte la energía del haz de electrones en forma de luz a una temperatura baja. B) Fosforescencia, que es la propiedad de continuar dando luz después del impacto del haz de electrones a alta velocidad. La fosforescencia varía conforme al tipo de recubrimiento químico y a la aplicación que se quiera dar al TRC. Los recubrimientos a los que comúnmente se les llama "fósforos", pueden ser silicatos de zinc o, en el caso de los cinescopios de televisión, sulfuros de zinc. 12

13 Capítulo 3 MANEJO DEL OSCILOSCOPIO CARACTERISTICAS Si bien es cierto que la función de todos los osciloscopios es la misma, en realidad existe una gran variedad de tipos y marcas cuyas características hacen diferentes a unos de otros; tal es el caso del número de canales, ancho de banda, memoria digital, tipo de controles, etc. Todos estos factores se manifiestan en la funcionalidad y costo del instrumento, y sobre todo en la aplicación que se le vaya a dar. En este volumen consideraremos el modelo OS-3000SRS, osciloscopio de almacenamiento digital de la marca Goldstar (figura 3.1). Como se muestra en la figura anterior, se trata de un aparato de doble canal, equi- pado con un convertidor analógico-digital (A/D) y que combina las ventajas propias de su tipo (medición, almacenamiento, interpretación y comunicación de un trazo rápido) con las funciones de un osciloscopio analógico (medición de la duración del ancho de banda, exploración retarda- Figura 3.1 Centro Japonés de Información Electrónica 13

14 da -Delay Sweep- y generación de dos ejes de tiempo y de la señal de disparo -Triggerde televisión). Además, reduce el error de medición y utiliza un tipo de TRC cuadrado con escala interna fluorescente, la cual permite tomar fotografías de la forma de onda observada. A continuación se describen otras características de este modelo de osciloscopio. (Ver también tabla 2). Ancho de banda de frecuencia óptica de alta velocidad Un convertidor A/D instalado en cada canal, muestrea la señal de entrada en un rango máximo de 20 Mhz muestras/segundo. De esta manera, cualquier señal cíclica puede ser almacenada (20-60 Mhz máximo). También puede ser utilizado como un osciloscopio ordinario de tiempo real, con un rango de frecuencia de entre 20 y 60 Mhz. Gran capacidad de almacenamiento Cada canal tiene una memoria de 2 KW, ya que puede indicar la forma de onda compuesta de 1 KW de datos. Además, mide con alta precisión cualquier trazo cambiante. Protección de la forma de onda Cuenta con una memoria de 1KW, para proteger dos formas de onda almacenadas en cada canal. Función múltiple Para interpretar un amplio rango de señales, dispone de varias funciones. Entre éstas, se encuentra la función del modo de Roll, para medir señales bajas, y la función promedio (Average), para eliminar el ruido de la señal y para medir únicamente la señal. Salida Utiliza la función de interfaz RS-232C para establecer con la computadora la entrada/ salida de información digital. Gracias a este enlace y a un trazador digital, ofrece la posibilidad de imprimir en papel -copiaslo mostrado por la pantalla. Además, interpreta y registra los datos almacenados. TRC y lectura del cursor Para mostrar la información del panel, mediante la lectura del TRC puede realizar rápidamente la operación y medición; para mostrar la diferencia de voltaje ( V), la diferencia de tiempo ( T) y la diferencia de frecuencia (1/ T) entre dos cursores, utiliza la función de lectura del cursor. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 14

15 Manejo del osciloscopio Tabla 2 Especificaciones TRC Modelo OS Configuración y pantalla útil Pantalla rectangular de 6" con gratícula interna; 8x10 Div. (1 Div=1cm),marcas para medir el tiempo de bajada, subdivisiones de 2mm a lo largo del eje central. 2. Potencial de aceleración: +1.9 Kv aproximadamente (cátodo de referencia). 3. Fósforo: P31 (standard). 4. Enfoque: Posible (con circuito de corrección de autoenfoque). Entrada del eje Z (modulación de intensidad) 1. Señal de entrada: La intensidad decrece, cuando la señal se torna positiva. 2. Ancho de banda: CD-2 Mhz (-3dB). 3. Acoplamiento: CD. 4. Impedancia de entrada: K-Ohms. 5. Voltaje máximo de entrada: 30 volts (CD + Pico CA). Deflexión vertical 1. Ancho de banda (-3db) CD Acoplado: CD a 20 Mhz normal. CD a 7 Mhz magnificado CA coplado: 10 Hz a 20 Mhz normal. 10 Hz a 7 Mhz magnificado. Centro Japonés de Información Electrónica 15

16 2. Modos: CH1, CH2, Add, Dual (Chop; Time/Div Switch Seg a 5 mseg. Alt; Time/Div Switch 2 mseg a 0.2µ Seg). 3. Precisión: Normal: ± 3% Magnificado: ± 5%. 4. Impedancia de entrada: Aproximadamente 1 Mohm en paralelo con 25 ±3pF. 5. Voltaje de entrada máximo: Directo: 300 volts (CD+Pico CA). Con punta de prueba, referirse a la especificación de ésta. 6. Acoplamiento de entrada: CA, CD, Tierra. 7. Inversión de polaridad: Sólo CH2. Deflexión horizontal 1. Modos de display: A, A Int, B, B Trig D, X-Y 2. Base de tiempo A: 0.2µ Seg/Div a 0.2 Seg/Div en 19 pasos calibrados, secuencia Tiempo de aplazamiento (Hold-Off): Variable con el control de aplazamiento (Hold Off). 3. Base de tiempo B: 0.2µSeg/ Div a 0.2 Seg/ Div en 7 pasos calibrados, secuencia Exploración retardada: 1 Div o menos a 10 Div o más. 4. Magnificación del barrido: 10 veces (máximo rango de barrido: 20 nseg/ Div). 5. Precisión: ± 3 % (0 C a 50 C); error adicional para magnificador:± 2%. Sistema de disparo (trigger) 1. Modos: Auto, Normal, Tv-V, Tv-H TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 16

17 Manejo del osciloscopio 2. Fuente: CH1, CH2, Línea, Ext. 3. Acoplamiento: CA. 4. Pendiente: (+) ó (-) 5. Sensivilidad y frecuencia: Auto, Normal, Tv-V, Tv-H 6. Impedancia de entrada en el disparo externo: Voltaje de entrada máximo: 20 Hz - 2MHz. Int. 0.5 Div-1.5 Div. Ext. 0.2 Vpp-0.8 Vpp. 1 Mohm en paralelo con aproximadamente 30 pf. 250 volts (CD + Pico CA). Operación X-Y 1. Eje -X: Igual que CH1, excepto para -Factor de deflexión: Igual que CH1. -Precisión: ± 5%. -Respuesta en frec.: CD a 500 Khz (-3db). 2. Eje -Y: Igual que CH2. 3. Diferencia de fase X-Y: 3 ó menos (en CD a 50 Khz). Función de lectura 1. Función de lectura del cursor: 2. Disposición en la pantalla del panel: 3. Rango efectivo del cursor desde el centro de la gratícula: Voltaje de referencia V: -REF. Tiempo de referencia T: -REF. Referencia de frecuencia 1/ V: -REF. Eje vertical: (CH1, CH2) V/Div,Uncal, Mag (valor convertido) Eje horizontal: S/Div, Uncal, Mag (valor convertido). Vertical: Dentro de ± 3 Div. Horizontal: Dentro de ± 4 Div. Centro Japonés de Información Electrónica 17

18 4. Resolución 1/25 Div. Función de almacenamiento digital 1. Memoria de la pantalla (display): 1000 palabras / CH. 2. Memoria de protección: 1000 palabras/ CH x Memoria de adquisición: 5µ Seg/ Div ~20 Seg/ Div: 2000 palabras/ch 0.2µ Seg/ Div~ 2 Seg/ Div:1000 palabras/ CH. 4.Resolución vertical: 25 puntos/1 Div. 5. Resolución horizontal: 100 puntos/ Div. 6. Rango máximo de muestreo: 20 Ms/Seg. 7. Ancho de banda digital: 5MHz (4 samples/ciclo). 8. Método de adquisición de datos: Modo Norm: Almacena datos en cada tiempo de disparo. Modo Avg: Promediando de 4 a 256 veces. Modo Roll:El dato es continuamente almacenado en TRC Modo Hold: El dato es tomado para Norm, Avg,Roll. Modo Single: La forma de onda es tomada después de ser almacenada. 9. Función de la pantalla: Smooth: La forma de onda almacenada es mostrada por puntos o suavemente. Interpolation: La forma de onda almacenada es mostrada por puntos, lineal de interpolación sinusoidal. Ali Mag: Simultáneamente se muestran la forma de onda original y su forma de onda magnificada.. Go-Nogo: Apreciación y comparación de una señal. 10. Protección de datos: Pueden protegerse hasta dos datos almacenados. Los datos bajo protección pueden ser llamados a la pantalla cuando se les requiera. 11. Pre-disparo: Variable (0.04 Div/ Step). TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 18

19 Manejo del osciloscopio 12. Trazador: Salida del trazador del TRC mostrando la información en un trazador HP-GL por la interfaz RS-232C. 13. Salida de datos: RS-232C. 14, Magnificación de la pantalla: Int. x 10 Time/ Div ó Int. Mag. 15. Operación X-Y: Trazo Simple X-Y: Eje X = CH1. Eje Y= CH2. Trazo doble X-Y: Eje X = CH1. Eje Y = CH2. Sensitividad: Eje X = CH1. 1mV~5V/Div ± 5%. Eje Y = CH2. 1mV~5V/Div ±5% Error de fase: 3 ó menos DC ~50KHz. 16. Tiempo de barrido: 0.2µ Seg/Div ~20 Seg/Div. Señal repetida: 0.2µ Seg/Div~2µ Seg/ Div. Modo Roll: 0.5µ Seg/Div~20 Seg/ Div Alt: 0.5 µ Seg/Div~ 20 Seg/ Div. Chop: 1m Seg/Div ~ 20 Seg/ Div. 17. Función de lectura: <Disposición en la pantalla de panel> V/Div, Descalibrado, Mag. Seg/Div,Descalibrado, Mag. X-Y, punto de disparo, número de promedio, Modo Roll, Método de interpolación. Información de la memoria protegida. Disposición de la punta de prueba. <Lectura del cursor> Diferencia de voltaje V: -REF. Diferencia de tiempo T: -REF. Frecuencia 1/ t: -REF. Predisparo TRG:. Calibrador (Ajuste de la punta de prueba): Aproximadamente una frecuencia de 1 KHz, onda cuadrada 0.5 volts (±3%). 19 Centro Japonés de Información Electrónica

20 Fuente de alimentación 1. Rango de voltaje: Rango de voltaje Fusible 100 (90-110volts)/ CA 2A 125 volts. 120 ( volts)/ CA 2A 125 volts 220 ( volts)/ CA 1A 250 volts. 240 ( volts)/ CA 1A 250 volts. 2. Frecuencia: 50/60 Hz 3. Consumo de energía: Aproximadamente 65W. Características físicas 1. Peso: Aproximadamente 8 Kg. 2. Dimensiones: 320 mm (W) x 140 mm (H) x 430 mm (L). Características ambientales 1. Rango de temperatura durante la operación adecuada: 2. Temperatura ambiente máxima de operación: +10 C a + 35 C (+50 F a + 95 F). 0 C a + 40 C (+32 F a F). 3. Temperatura máxima de almacenamiento: -20 C a + 70 C (-4 F a F). 4. Rango de humedad durante la operación adecuada: 5. Máxima humedad ambiente para la operación: 45% a + 85% RH. 35% a 85% RH. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 20

21 Manejo del osciloscopio DESCRIPCION DEL PANEL FRONTAL Y PANEL POSTERIOR Las figuras 3.2 (a) y 3.2 (b) muestran las partes frontal y posterior del osciloscopio 0S Función de cada bloque Los números mostrados en las descripciones de la tabla 3, representan la información de las funciones que desarrolla, para la operación de este equipo, cada terminal indicada en las figuras 3.2 (a) y 3.2 (b). Figura 3.2a Figura 3.2b 21 Centro Japonés de Información Electrónica

22 Tabla 3 Bloque de alimentación y pantalla 1. Interruptor de encendido: Oprimirlo para encender y apagar el equipo. 3. Intensidad: Ajusta la brillantez del TRC. En el sentido de rotación de las manecillas del reloj, se incrementa la brillantez. 4. Foco: Ajusta las líneas de barrido para obtener la mejor definición 5. Rotación: Ajusta la alineación del trazo en relación a las líneas horizontales de la gratícula del TRC. 6. Iluminación: Ajusta la brillantez de la escala, y es útil cuando la observación se realiza en un lugar oscuro o cuando se fotografía la pantalla. 7. Selector de voltaje: Realiza el cambio de rango del voltaje de operación adecuado. 8. Conector de alimentación: Permite colocar o retirar el cable de alimentación de CA. Bloque del amplificador vertical 9. Conector del CH1 ó X In: Para conectar una señal de entrada al CH1 del amplificador vertical, o una señal en el eje X, durante la operación X-Y. 10. Conector del CH2 ó Y In: 11 y 12. Interruptor CA/CD/Tierra: CA: CD: Tierra: Para conectar una señal de entrada al CH2 del amplificador vertical, o una señal en el eje Y, durante la operación X-Y. Se utiliza para seleccionar el método de acoplamiento de la señal de entrada al amplificador vertical. Se aplica un capacitor entre el conector de entrada y el amplificador vertical, a fin de bloquear cualquier componente de CD de la señal. Se realiza una conexión directa entre el conector de entrada y el amplificador vertical, para que pasen al amplificador vertical todos los componentes de la señal de entrada. Se le conecta a ésta la entrada del amplificador vertical. Para el efecto, su propio nivel es tomado como un punto de referencia. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 22

23 Manejo del osciloscopio 13 y 14 Volts/Div: Selecciona el atenuador para cada paso de la sensitividad de deflexión vertical. La medición de la forma de onda se lleva a cabo sin tener en cuenta la magnitud de la señal; para facilitar dicha tarea, el selector se coloca en una posición adecuada. 15 y 16 Variable: Se utiliza para variar continuamente la sensitividad de deflexión vertical, si es girado completamente en sentido contrario al curso de las manecillas del reloj. La relación de atenuación se convierte en 1/2.5 del valor indicado. Cuando se jala la perilla, la sensitividad del eje vertical se incrementa 5 veces. La máxima sensitividad es de 1 mv. 17 y 18 Posición: Se utiliza para mover la forma de onda sobre el eje vertical. Al girar en sentido de las manecillas, el trazo sube; al girarlo en sentido contrario, baja. Interruptor pull CH2 Inv Interruptor V Mode: CH1: Cuando se jala, la señal aplicada al CH2 se invierte. Es utilizado para seleccionar el modo de la pantalla del eje vertical. Se exhibe solamente la señal de entrada al CH1 en el TRC CH2: Dual: Add: 20. Conector de salida del CH1: Se exhibe solamente la señal de entrada al CH2 en el TRC. Dos señales que son introducidas al CH1 y al CH2, aparecen simultáneamente en el TRC. Chop: Time/Div 0.2 Seg ~5m Seg. Alt: Time/Div 2m Seg ~ 0.2µ Seg. Exhibe la suma algebraica de las señales del CH1 y del CH2 Proporciona una salida amplificada de la señal que se conecta al CH1, para excitar a un contador de frecuencia u otros dispositivos. Bloques de barrido y disparo 21. Exhibición horizontal: Selecciona el modo de barrido. A: Cuando es oprimido, el botón A explora el TRC en el rango de la base de tiempo principal (A). Centro Japonés de Información Electrónica 23

24 A Int B: Cuando es oprimido, el botón A Int B explora el TRC en el rango de la base de tiempo principal (A). La base de tiempo B intensifica una sección de los trazos. B: El sector cuya brillantez es modulada, se exhibe en la pantalla en forma magnificada. La exploración de retardo B TRIG D es disparada por el primer pulso de disparo. X-Y: Este botón permite la operación X-Y. 22. Tiempo/Div A: Selecciona el rango de barrido calibrado de la base de tiempo principal (A) y la operación X-Y. 23. Tiempo/Div B: Selecciona el rango de barrido calibrado de la base de tiempo (B). 24. Posición del tiempo de retardo (Delay Time): Determina el punto exacto de inicio dentro del rango de retraso de la base de tiempo A, en la cual la base de tiempo B comenzará a explorar. 25. Variable A: Se utiliza para tener una variación continua en el barrido A desde la posición de calibración. Pull X 10 Mag: Cuando se localiza la parte que se magnifica, se alínea con la escala central del eje vertical ajustando la posición del eje horizontal. Cuando se jala el interruptor X 10 Mag, la forma de onda es centrada a la mitad. Para esto, el tiempo de barrido es 1/10 del valor indicado por Time/Div. 26. Posición horizontal: Se utiliza para ajustar la posición horizontal de los trazos exhibidos en la pantalla, de manera independiente con respecto a la medición de tiempo de las formas de onda. Si es girado en dirección de las manecillas, los trazos se mueven hacia la derecha; si se gira en dirección contraria, los mueve hacia la izquierda. 27. Interruptor de modo disparo (Trigger): Auto: Selecciona el modo de disparo del barrido. El barrido se produce de manera automática. Cuando hay una señal de disparo, se obtiene el disparo del barrido normalmente y la forma de onda se detiene. Cuando no hay señal y el disparo no se realiza, el barrido también se produce automáticamente. Esta posición se recomienda para propósito general. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 24

25 Manejo del osciloscopio Norm: TV-V: Tv-H: 28. Interruptor de fuente(source) de disparo: CH1: CH2: Línea: Se puede obtener el barrido disparado; pero cuando no hay señal de disparo y éste no se realiza, aquél no se produce. Este modo es efectivo cuando la frecuencia de la señal es de 25 Hz o menor. Se utiliza para medir una señal de video compuesta en la frecuencia de campo. Se utiliza para medir una señal de video compuesta en la frecuencia de línea. Selecciona la porción conveniente de la fuente de disparo. Selecciona al CH1 como fuente de disparo, cuando se aplica por él una señal. Selecciona al CH2 como fuente de disparo, cuando se aplica por él una señal. Se utiliza para observar una señal que es disparada en la frecuencia de alimentación de CA. También se pueden estabilizar los componentes de una señal relacionada con la línea en la cual ellos estén contenidos Ext; 29. Control de retención (Hold Off): 30. Control del nivel de disparo: Pendiente (slope) del disparo: Selecciona la señal que se aplica en el conector Ext Trig In. Permite el disparo en algunas señales complicadas, al cambiar el tiempo de retención (Hold Off) del barrido principal. También es efectivo en el disparo de señales de alta frecuencia, señales irregulares o digitales, por la extensión del tiempo de barrido. El ajuste se realiza de manera lenta, para la estabilización del disparo. Normalmente se le utiliza después de tenerlo completamente girado en sentido contrario a las manecillas. Selecciona el punto de inicio de la señal de disparo. Cuando el control es girado en sentido de las manecillas, el punto de disparo se mueve hacia el máximo valor positivo (+); si es girado en sentido contrario, el punto de disparo se mueve hacia el máximo valor negativo (-). Se utiliza para seleccionar la inclinación del disparo del barrido inicial. Al ser oprimido el interruptor, éste selecciona la inclinación positiva (+); al ser jalado, indica la inclinación negativa (-). 25 Centro Japonés de Información Electrónica

26 31. Conector Ext Trig In: Para aplicar señales de disparo externo hacia los circuitos de disparo. 32. Dispositivo de lectura: a) Select: Este botón selecciona el cursor a cambiar, entre los cursores de,ref, Tracking (, Ref). El cursor seleccionado se exhibe en la parte superior (o en el lado izquierdo), (, ). b) V, T, 1/ T: Este botón elige entre los modos V, T, 1/ T. c)on/off: Al oprimir los botones V y Select, la función del dispositivo de lectura se activa o desactiva ( On, Off). d) Mueve el cursor seleccionado hacia arriba, abajo, derecha o izquierda. 33. Almacenamiento e) Interruptor de almacenamiento (storage): Cuando el LED se apaga, realiza la función normal de osciloscopio de tiempo real. No operan todos los interruptores. Oprimiendo este botón una vez, se enciende el LED y registra el modo de almacenamiento; funcionan todos los interruptores. Oprimiendo este botón una vez más, registra el modo de tiempo real. En el modo de almacenamiento, el LED parpadea asincrónicamente junto con el muestreo. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 26

27 Manejo del osciloscopio f) Interruptor de menú: Este botón se oprime para cambiar el promedio, la interpolación, las condiciones de la punta de prueba, la lista y el control On/Off del suavizado. Cada vez que se presiona este botón, el modo cambia y el que se selecciona es exhibido en el ángulo superior derecho del TRC. Cada ajuste de modo es cambiado, al oprimir el botón Select, el cual está debajo del botón de menú. g) Interruptor de Hold: Al oprimir este botón, se detiene el muestreo; esto mismo le sucede a la forma de onda exhibida en la pantalla, en tanto que el LED se enciende. Al volver a oprimirlo, se libera el estado de Hold y empieza el muestreo. h) Interruptor de save: En modo de Hold, este botón "guarda" en la memoria de almacenamiento la forma de onda de la pantalla. En modo de No-Hold, solamente cambia el estado del botón. i) Interruptor de single: Este botón mide el cambio en la forma de onda instantánea (interminente). j) Interruptor de select: Este botón cambia el modo de posición del botón de menú. k) Interruptor de plot: Este botón proporciona la exhibición de la forma de onda en el trazador X-Y. Al oprimir el botón, éste transmite datos y enciende el LED. Opera sólo en la condición de Hold (enciende el LED Hold). l) Interruptor de Recall: Se le utiliza para exhibir nuevamente la forma de onda almacenada en el TRC. Al oprimir este botón, el LED enciende. Cuando el LED se apaga después de oprimir el botón, continuamente se libera este interruptor. Diversos 34. Interruptor DIP y conector RS-232C Interruptor DIP: Coloca al Plot o modo de comunicación en el tiempo de salida del trazador o en comunicación con la computadora. 27 Centro Japonés de Información Electrónica

28 Conector RS-232C 35. Conector Ext Blanking In: Conecta el cable RS-232C en el tiempo de salida del trazador o en comunicación con la computadora. Se le aplica una señal para la modulación de intensidad del TRC. La brillantez trazada se reduce con una señal positiva y se incrementa con una señal negativa. 36. Terminal de calibración: Proporciona la onda cuadrada (0.5 volts, 1 KHz) para calibrar la punta de prueba y el amplificador vertical 37. Conector de tierra(gnd): Proporciona un punto de enlace para separar la terminal de tierra. OPERACIONES BASICAS Conexión para medir señales Existen tres métodos diferentes para la observación de señales por medio del osciloscopio: 1. Método de un solo cable Aunque este es el más simple, únicamente puede ser utilizado en caso de que la señal que se pretenda medir sea de un nivel alto o que se trate de un circuito de baja impedancia (por ejemplo, un circuito TTL). Aquí, los alambres de tierra deben ser conectados entre la terminal de aterrizaje del osciloscopio y la superficie de aterrizaje de los equipos que son medidos. Sin embargo, si sucede que el cable produce un zumbido (HUM) y ruido a causa de carecer de blindaje, frecuentemente la medición puede resultar con problemas (sobre todo cuando se miden señales de bajo nivel). Ya que es difícil tener el cable acoplado al conector del osciloscopio, se recomienda tener un adaptador tipo BNC. 2. Método de cable coaxial Este método, el más común, se utiliza ampliamente cuando un conector de salida es colocado al objeto de medición. Como la capa de blindaje del cable coaxial evita el zumbido (HUM) y el ruido, las mediciones que se llevan a cabo son más precisas. Usualmente, los cables coaxiales se adaptan con conectores BNC en cada extremo. Y puesto que para ello existe una gran variedad de tipos -según el uso que se les vaya a dar-, se recomienda elegir el más adecuado para las necesidades en turno. Por otra parte, cuando se midan señales de alta frecuencia, se debe colocar una carga cuyo valor de impedancia sea igual al de la señal de la fuente que se está midiendo. Los cables coaxiales deben ser TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 28

29 combinados con la carga, en términos de impedancia. 3. Método de punta de prueba para osciloscopio Para realizar mediciones en los circuitos, lo más recomendable es la punta de prueba. Las puntas de prueba se pueden disponer en las posiciones de 1 X (conexión directa) y 10 X (con atenuación). Como la señal de entrada se atenúa 1/ 10 con la impedancia de entrada del osciloscopio, la punta de prueba permite incrementarla hasta la posición 10 X. Por eso es que la unidad de medición Volt/Div debe ser multiplicada por diez (10). Además, para evitar zumbido (HUM) y ruido, la punta de prueba del osciloscopio también utiliza alambres de blindaje. Cuando se desee realizar una medición utilizando el cable coaxial, un aspecto muy importante a tomar en cuenta es el de que debe conocerse la impedancia de la fuente, la frecuencia implicada más alta, la capacitancia del cable, etc. Si se desconoce alguno de estos factores, es necesario utilizar la punta de prueba en la posición 10 X. Ajuste básico para la operación inicial Se recomienda la ejecución del procedimiento que a continuación se describe, (incisos A a F), antes de realizar cualquier medición. A) Ajuste de controles (ver tabla 4). B) Instalar el cable de alimentación al conector de alimentación (8). C) Presionar el interruptor de encendido (1). Después de 30 segundos, girar el control de intensidad (3) en el sentido de las manecillas del reloj hasta que aparezca el trazo. Ajustar la brillantez, de tal manera que sea adecuada para la observación. PRECAUCION: El material que utiliza el TRC para la retención de imagen es muy resistente; sin embargo, si se mantiene por mucho tiempo a este dispositivo en condiciones de extrema brillantez para realizar el trazo, la pantalla puede dañarse. Por lo tanto, si se requiere de alta brillantez para una medición, inmediatamente después de hacer ésta asegúrese de bajar el control de intensidad; en cada periodo corto que deje de utilizar la pantalla, disminuya su brillantez. D) Ajustar el control de foco (4), a fin de obtener la definición más nítida posible del trazo. E) Asegurarse de alinear el trazo con las líneas horizontales de la pantalla, mediante el uso del control de posición vertical (17) del CH1. En caso de que no se logre de esta manera el alineamiento, ajustar con el control de rotación (5). F) Girar el control de posición horizontal (26), con el propósito de alinear el trazo con la línea que en la pantalla se encuentra más a la izquierda. 29 Centro Japonés de Información Electrónica

30 Manejo del osciloscopio Tabla 4 A) Ajuste de controles 1. Interruptor de alimentación: Apagado 3. Control de intensidad: Completamente en sentido contrario al giro de las manecillas del reloj. 4. Control de foco: Medio rango. 11, 12. Interruptor AC-GND-DC: AC. 13,14. Interruptor Volt/Div: 20 mv. 15,16. Control variable: Completamente en el sentido de las manecillas del reloj (y empujarlo). 17, 18. Control de posición vertical: A medio rango (y empujarlo). 19. Interruptor modo V: CH Time /Div: 0.5 mseg. 25. Tiempo variable: Completamente en el sentido de las manecillas del reloj (y empujarlo. 26. Posición horizontal: Medio rango. 27. Modo disparo: Auto. 28. Fuente disparo: CH Hold Off: Normal (completamente en sentido contrario al giro de las manecillas del reloj). 30. Nivel de disparo: Medio rango. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 30

31 Compensación de la punta de prueba Como ya se ha mencionado, las puntas de prueba pueden tener un factor de atenuación 1 X ó 10 X. Pero, además, están equipadas con ajustes de compensación de frecuencia, ya que este es uno de los errores más comunes en que suele incurrirse. En la figura 3.3 podemos observar las partes principales de una punta de prueba. Con la finalidad de asegurar una óptima exactitud en las mediciones, es conveniente, antes de hacer éstas, verificar la compensación de la punta de prueba. Para el efecto, apéguese al siguiente procedimiento: Figura Prefijar los controles del osciloscopio, y obtener la línea de trazo como se describe en el apartado "ajuste básico para la operación inicial". 2. Conectar las dos puntas de prueba a las entradas del CH1 y del CH2 (9 y 10, respectivamente). 3. Conectar la punta de prueba a la terminal de calibración (36) del osciloscopio. Figura 3.4a Figura 3.4c Figura 3.4b 31 Centro Japonés de Información Electrónica

32 4. Ajustar el control de nivel de disparo (30), para obtener un trazo estable. 5. Ajustar el control Tiempo/ Div (22), para obtener aproximadamente 5 ciclos de la señal de onda cuadrada con una amplitud de 4 ó 5 divisiones. 6. Verificar que la forma de onda cuadrada no tenga sobre-impulso (overshoot), atenuación o inclinación en las esquinas de la onda. De ser necesario, ajustar el condensador de compensación (trimmer) de la punta de prueba, en la forma que se indica en la figura Repetir los seis pasos anteriores, para el CH2. (Vea nuevamente la figura 3.4) Especificaciones y ajustes Mediciones en 1 X La sensitividad del osciloscopio puede ser utilizada de esta manera. Sin embargo, si se presenta una capacitancia de entrada tan alta como 150 pf, pueden producirse efectos adversos. Figura 3.6 Mediciones en 10 X En este modo, la punta de prueba tiene alta resistencia y baja capacitancia. Tal como ya se señaló, cuando se mide un voltaje la señal de entrada es atenuada 1/ 10, según se observa en la figura 3.5. Luego entonces, se tiene que "voltaje medido = sensitividad del osciloscopio (Volts/ Div) X amplitud del TRC (Div) X 10. Punta Recta Para utilizar la punta recta, se quita la punta de gancho (como se muestra en la figura 3.6). Esta opción es útil para realizar mediciones en los puntos de prueba delgados de los circuitos. Figura 3.5 Conexión a tierra La conexión a tierra deberá ser tan corta como sea posible. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 32

33 Capítulo 4 METODOS DE MEDICION Después de familiarizarse con los controles, indicadores, consideraciones de operación y capacidades del osciloscopio, se pueden realizar las mediciones de acuerdo con los métodos propios de cada usuario. El principal objetivo del presente capítulo, es desarrollar una técnica más eficiente en las mediciones específicas realizadas con este aparato. Por lo tanto, se han considerado para su revisión y ejecución algunas de las más importantes aplicaciones que se le puede dar al osciloscopio, conforme a sus funciones anteriormente descritas. De estas últimas, sin embargo, es conveniente enfatizar a las dos que se consideran las más relevantes: mediciones de amplitud y mediciones de intervalo de tiempo. MEDICIONES DE AMPLITUD Para llevar a cabo esta función, el osciloscopio tiene dos formas de medir voltaje: A) Medición de voltaje pico a pico (p-p) 1. Colocar los interruptores del modo vertical del osciloscopio, en la forma que se indica en el apartado "ajuste básico para la operación inicial". 2. Ajustar el control Tiempo/Div (22), de tal manera que la forma de onda tenga dos o tres ciclos en la pantalla del TRC. 3. Ajustar el control de posición vertical (17 ó 18), de tal manera que la forma de onda quede alineada con las líneas horizontales de la pantalla del TRC, como se muestra en la figura Ajustar el control de posición horizontal (29), de tal manera que la forma de onda 33 Centro Japonés de Información Electrónica

34 PRECAUCION: Cuando la forma de onda está cargada con un alto voltaje de CD, la medición anterior se dificulta. Por lo tanto, la medición se ha de realizar con los interruptores CA/CD/ Tierra en posición CD. Figura 4.1 Si la medición se realiza mediante la función de lectura, el cursor deberá colocarse en la parte superior e inferior de la forma de onda; la diferencia de potencial V será mostrada en la pantalla. quede centrada en la línea vertical de la pantalla del TRC, como se muestra en la figura Contar el número de divisiones del extremo superior al inferior de la forma de onda, y multiplicar el resultado por el valor del control Volts/Div para obtener el voltaje pico a pico de dicha señal. Por ejemplo, si el valor del control Volts/ Div está colocado en 2 V y la forma de onda es la misma que se muestra en la fig. 4.1, entonces tendremos: 4.0 Div X 2.0 Volts/Div = 8 Volts p-p 6. Si la indicación de la magnificación vertical es X 5, dividir el valor medido entre 5. Pero si la punta de prueba está atenuada 10:1, multiplicar el voltaje por Cuando se mide una onda seno inferior a 100 Hz o una onda cuadrada inferior a 1 KHz, se deben colocan los interruptores CA/CD/Tierra (11 y 12) en CD. B) Medición de voltaje instantáneo 1. Colocar los interruptores del modo vertical del osciloscopio, en la forma que se indica en el apartado "ajuste básico para la operación inicial". 2. Ajustar el control Tiempo/Div (22 ó 23), de tal manera que aparezca la forma de onda completa; colocar el control Volts/ Div para observar de 4 a 6 divisiones, como se muestra en la figura Colocar el interruptor CA/CD/Tierra (11 ó 12) en tierra. 4. Girar el control de posición vertical (19 ó 20), y alinear el nivel de tierra con la línea horizontal más baja o más alta de la pantalla, cuando, respectivamente, la señal sea positiva (+) o sea negativa (-). NOTA: En tanto que la medición no se haya completado, los controles de la posición vertical NO deben tocarse. 5. Colocar el interruptor CA/CD/Tierra en CD. TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 34

35 Métodos de medición Figura 4.2 Si la señal es positiva (+), la forma de onda aparece arriba del nivel de referencia de tierra; si es negativa ( - ), la forma de onda aparece abajo de ese nivel. PRECAUCION: Cuando el voltaje DC es relativamente muy grande comparado con la forma de onda, la porción de CA debe medirse por separado. Para ello, el interruptor CA/CD/Tierra se coloca en posición CA. 6. A fin de que el punto que se desea medir quede alineado con la línea central de la pantalla del TRC, hay que mover el control de posición horizontal (29). Una vez que la línea vertical del centro esté graduada en escalas de 0.2 de división, la medición se realizará facilmente. Retomemos el ejemplo de la figura 4.2. Si el control Volts/Div estuviese colocado en 0.5 Volts, tendríamos: 5.0 Div X 0.5 Volts/Div = 2.5 Volts. 7. Si el control de magnificación X 5 está activado, hay que dividir el valor medido en el punto anterior. Si se utiliza la punta de prueba en X 10, el resultado debe multiplicarse por Luego de colocar al cursor (x) de la función de lectura en el nivel de tierra, el mismo debe ser posicionado ( ) en el punto que de la forma de onda se desea medir; el valor del voltaje instantáneo es mostrado en la pantalla. MEDICIONES DE INTERVALO DE TIEMPO La segunda medición más importante del osciloscopio de barrido sincronizado, es la medición del intervalo de tiempo. Gracias a que las divisiones uniformemente marcadas en la pantalla del TRC 35 Centro Japonés de Información Electrónica

36 están calibradas conforme a las bases de tiempo, se puede ejecutar la medición del intervalo de tiempo. A) Técnica básica En este apartado describiremos la técnica para realizar la medición del intervalo de tiempo. Además, si se aplica el siguiente procedimiento, la medición de las características y variaciones hecha mediante esta técnica será de gran ayuda. 1. Colocar los interruptores en la manera que se indica en el apartado "ajuste básico para la operación inicial". 2. Ajustar el control de Tiempo/Div (24), de tal manera que la forma de onda aparezca en la pantalla del TRC lo más grande que sea posible. Girar el control de tiempo variable (27) completamente en el sentido de las manecillas del reloj, hasta que inicie el tope. Esto debe hacerse con sumo cuidado, pues de lo contrario el valor de la medición será erróneo. 3. Ajustar los controles de posición vertical (19 y 20), de tal manera que la forma de onda que se desea medir quede alineada con la línea horizontal del centro de la pantalla. 4. Girar el control de posición horizontal (29), y hacer que el lado izquierdo de la forma de onda corresponda con la línea vertical de la pantalla. 5. Contar el número de divisiones de la pantalla, hasta el punto que se quiera medir. La línea horizontal del centro está graduada (dividida) en intervalos de 0.2 mm. 6. Si el valor obtenido en el paso anterior se multiplica por el factor que indica el control Tiempo/Div, se obtendrá el tiempo que se desea medir. Si el control de variable (25) se coloca en el modo de magnificación ( X 10 ), el valor medido se divide entre 10. B) Medición del periodo, ancho del pulso y ciclo de trabajo Si las mediciones se ejecutan a través de la técnica básica, se puede medir el periodo y el ancho del pulso, así como el ciclo de trabajo, entre otras cuestiones. Cuando un periodo de pulso completo de una señal aparece en la pantalla del TRC, la duración del mismo se puede medir. Por ejemplo, si el control Tiempo/Div está en la posición de 10 m Seg, el valor medido de un ciclo entre los puntos A y C de la figura 4.3 (a), será: Periodo de un ciclo = 10 mseg/div X 7 Div = 70 mseg. El ancho del pulso representa el tiempo que hay entre el punto A y el B, de la figura 4.3 (a). Es decir, Ancho del pulso = 10 mseg/div X 1.5 Div = 15 mseg. Sin embargo, tomando en cuenta que en este ejemplo la medición de 1.5 por división es muy pequeña, el control Tiempo/Div debe colocarse en 2 mseg. Por ello TEORIA Y SERVICIO ELECTRONICO 36