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Inducción al funcionamiento del Osciloscopio

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  • 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 Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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. Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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. Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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, … Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres
  • 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 Universidad de Oviedo Escuela Universitaria de Ingenierías Técnicas de Mieres

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