Inducción al funcionamiento del Osciloscopio

1. Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
ELECTRÓNICA Y AUTOMATISMOS
2º Curso de Instalaciones Electromecánicas Mineras
Introducción al funcionamiento y manejo del
osciloscopio
Profesor: Javier Ribas Bueno
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

2. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Introducción al funcionamiento y manejo del osciloscopio
• Principios básicos del funcionamiento del osciloscopio analógico
• Controles básicos de un osciloscopio analógico
• Funcionamiento de un osciloscopio digital
 Muestreo de señales analógicas
 Aliasing
 Disparo (Trigger)
 Funciones matemáticas
• Características básicas del osciloscopio Yokogawa DL1620
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

3. Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Principios básicos del funcionamiento de un osciloscopio analógico
V
V
X
Y
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

4. Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Principios básicos del funcionamiento de un osciloscopio analógico
V
V
X
Y
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

5. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principios básicos del funcionamiento de un osciloscopio analógico
V
X
Generación de la escala horizontal de tiempo:
V
V
X
Y
La persistencia de la retina
y del propio fósforo que
recubre la pantalla hace
que se perciba una línea
continua en vez de un
punto en movimiento
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

6. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principios básicos del funcionamiento de un osciloscopio analógico
V
X
Generación de la escala horizontal de tiempo:
V
V
V
X
Y
Y
Universidad de Oviedo
Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

7. Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Sincronización de la señal: el disparo (TRIGGER)
Es necesario conseguir que comience cada barrido siempre en el mismo punto
Universidad de Oviedo
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8. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Sincronización de la señal: el disparo (TRIGGER)
Nivel de
disparo
Pendiente de disparo
La selección de un nivel
de disparo correcto es
fundamental para
obtener una imagen
estable de la señal
Universidad de Oviedo
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9. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Controles básicos de un osciloscopio analógico
1 div
Control de disparo
V E R T IC A L
IN T E N
T R IG G E R
P O S IT IO N
x1 x5M A G
V O L T S /D I V
C
C
D
A
H
H
U
D
P O S IT IO N
V A R IA B L E
x1 x10M A G
LEVEL
CAL
+
M O DE
FO C US
PO W ER
P O S IT IO N
H O R IZ O N T A L
NO RM
1
2
AL
D
IN V
M O DE
AUTO
N O R M
V O L T S /D IV
V A R IA B L E
V A R IA B L E
m V
VA R
T V -H
T V -V
SLO PE
m V
µs
m s
SO UR CE
EXT
C H1 C H2
VERT
X-
IN T L IN E
CH1
X
G N D
DC
1M Ω
250Vp
M AX
AC
CH2
Y
G N D
D C
1M Ω
250Vp
M AX
Y
AC
T IM E /D IV
EX T
T R IG IN
PR O BE ADJ.
Escala horizontal
Escala vertical
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10. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Tm
Tm = tiempo de muestreo
fm = 1/Tm Frecuencia de muestreo (se indica en megamuestras/seg)
Es necesario que la frecuencia de muestreo sea mucho más alta que la
de la señal muestreada para poder reconstruir la señal original
Universidad de Oviedo
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11. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Diagrama de bloques simplificado de un osciloscopio digital
Teclado
Memoria
Señal
Cto. de
muestreo
Conversor
A/D
Microprocesador
sdjfhkjsdhf
Pantalla
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12. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Representación de formas de onda periódicas en pantalla
Señal de
entrada
Para ver una señal estable es
preciso que la forma de onda
aparezca en la misma
posición relativa cada vez que
se refresca la pantalla
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13. Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
El disparo (TRIGGER) en un osciloscopio digital
Posición de disparo
Nivel de disparo
El disparo marca un punto de referencia para la representación de la
forma de onda en la pantalla. Tanto el nivel como la posición de
disparo se pueden ajustar.
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14. Electrónica y Automatismos
Área de Tecnología Electrónica
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Modos de disparo:
 NORMAL: la señal que se muestra corresponde siempre al último
barrido. Si no se produce disparo la señal se ‘congela’ en pantalla.
 AUTO: aunque no se produzca la condición de disparo, el osciloscopio
espera un tiempo y hace un barrido. Este es el modo que emplearemos
habitualmente.
 DISPARO ÚNICO (Single trigger): El osciloscopio realiza un único
barrido y congela la información en pantalla. Este modo sirve para ver
transitorios que ocurren una sola vez.
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15. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Operaciones matemáticas:
Canal matemático (MATH):
C1 + C2
C1 - C2
M
C1 x C2
Medidas que realiza el osciloscopio (MEASURE):
- Frecuencia, valor medio, valor eficaz, valor de pico, …
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16. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Principio de funcionamiento de un osciloscopio digital
Aliasing:
Señal real
Señal aparente
Si el tiempo de muestreo es demasiado grande respecto al periodo
la señal mostrada en la pantalla estará fuertemente distorsionada
respecto a la forma de onda original. A este efecto se le llama
ALIASING
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17. Área de Tecnología Electrónica
Electrónica y Automatismos
Características básicas del osciloscopio Yokogawa DL1620
Características:
 Pantalla TFT color
 Frecuencia de muestreo máxima 200 MS/s
 Hasta 100.000 muestras por canal
 Disquetera integrada
 Etcétera
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