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EL OSCILOSCOPIO
El osciloscopio es básicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal, denominado X, representa el tiempo.
¿QUÉ PODEMOS HACER CON UN OSCILOSCOPIO?
Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal. Determinar indirectamente la frecuencia de una señal. Determinar que parte de la señal es DC y cual AC. Localizar averías en un circuito. Medir la fase entre dos señales. Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo. Los osciloscopios son de los instrumentos más versátiles que existen y lo utilizan desde técnicos de reparación de televisores a médicos. Un osciloscopio puede medir un gran número de fenómenos, provisto del transductor adecuado (un elemento que convierte una magnitud física en señal eléctrica) será capaz de darnos el valor de una presión, ritmo cardiaco, potencia de sonido, nivel de vibraciones en un coche, etc.
CLASIFICACIÓN
Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Por ejemplo un tocadiscos es un equipo analógico y un Compact Disc es un equipo digital. Los Osciloscopios también pueden ser analógicos ó digitales. Los primeros trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla. Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensión que se producen aleatoriamente).
PARTES DE UN OSCILOSCOPIO
Display (pantalla) : Algunos equipos cuentan con pantallas touch, esta
nos muestra las formas de onda y las mediciones realizadas.
Botón de encendido : Este se utiliza para prender o apagar el
instrumento.
Canales analógicos : Son las entradas para las señales analógicas,
normalmente aquí es donde se conecta la punta de osciloscopio para
conectarnos al circuito. Existen osciloscopios de 2, 4, 6 u 8 canales
analógicos.
Canal RF : Conexión al analizador de espectro disponible en los
osciloscopios de dominio mixto.
Canales digitales: La entrada del analizador lógico en los osciloscopios
de señales mixtas (analógicas y digitales). Dependiendo el modelo, el
número de entradas digitales.
En la parte trasera se encuentran principalmente conectores y salidas.
Ventilación: Esta rejilla permite un buen flujo de aire para evitar
sobrecalentamiento.
Conexión AC: Aquí va el cable de alimentación para poder energizar el
equipo.
Salida del generador de funciones: Algunos osciloscopios cuentan
con generador de funciones integrado
Salida auxiliar: Tiene muchas funciones, pero entre ellas es la de
sincronización o automatización.
Puertos de comunicación y video: Cuentan con conectores USB, LAN
LXI, HDMI, VGA entre otros para control a través de computadora,
automatización y mostrar datos en pantallas externas.
PARTE TRASERA
FUNCIONAMIENTO DEL OSCILOSCOPIO
Antes de encender el ORC, asegúrate de que el control de intensidad esté bajo. Enciende el ORC. Espera a que se caliente el tubo y que comience a operar. Sube el control de intensidad hasta que puedas ver una línea horizontal no muy brillante. Ajusta el control de foco hasta que veas una línea lo más delgada posible. Conecta una sonda a la entrada del canal 1 (CH1). Conecta la punta de la sonda en la salida CAL. Ajusta los controles de escala de tiempo y de amplitud (para CH1) hasta que veas una onda cuadrada que ocupe la mayor parte de la pantalla, y que se muestre al menos un ciclo completo. Ajusta el variador de la sonda, para no quedarte ni corto ni pasarte de largo. Quita la punta de la sonda de la salida de onda cuadrada. Ya estás listo para usar el osciloscopio para medir todo tipo de ondas. El control de escala de tiempo te permite ver más o menos en la escala horizontal, mientras que el control de amplitud de permite ver más o menos en la escala vertical.
- Voltios, ohmios y frecuencia: esta conexión es usada para medir voltaje con el cable rojo (positivo) y el negro.
- Amperios y miliamperios: para mediciones de corriente con el cable rojo y el negro.
- Alta corriente: esta conexión suele estar separada. Se debe tener cuidado al usarla, sobre todo cuando se espera una corriente muy alta.
- Selector. Perilla giratoria para seleccionar el tipo de medición y el rango.
- Botones. Utilizados para activar otras funciones del dispositivo.
- Puntas de prueba. Estas son flexibles, están aisladas y se conectan al multímetro. Sirven como conductor del objeto que se está probando.
¿Para qué sirve un multímetro?
Probar las tomas de corriente. Si al insertar las puntas de prueba, el multímetro no muestra voltaje, entonces hay un problema en el circuito. También es posible identificar una falla en la toma si la lectura se dispara al mover las puntas. Probar baterías. Sumamente útil para determinar qué baterías viejas todavía funcionan. Probar interruptores. Para realizar esta prueba, es necesario hacerlo como con la de resistencia. Primero, hay que apagar el circuito y desconectar el interruptor. Luego, la perilla debe estar posicionada para medir la resistencia. Finalmente, las puntas de prueba deben tocar las terminales del interruptor. Cuando esté abierto, la resistencia del interruptor debe ser cercana a cero. Si es muy alta, entonces es tiempo de cambiar el interruptor.
Cómo usar un multímetro Localiza el dial del multímetro. El dial tiene escalas en forma de arco visibles a través de la ventana y una aguja marcará los valores de lectura en las escalas Busca el selector o perilla. Este te permitirá cambiar la función (voltaje, resistencia, amperaje) y la escala (x1, x10, etc.) del medidor. Ubica los agujeros conectores en la carcasa para insertar los cables de prueba. La mayoría de los multímetros tiene varios “bornes” (este tipo de agujeros, también llamados “jack”) para este propósito. Ubica los puntos de prueba. Deberá haber dos puntos de prueba. Por lo general, uno es negro. Sirven para conectarse a cualquier dispositivo que tengas pensado revisar y medir. Busca el compartimiento para la batería y el fusible. Normalmente se encuentra en la parte trasera, pero a veces está en un costado. Este aloja el fusible (y posiblemente un repuesto) y la batería que aporta la energía para las pruebas de resistencia Busca la perilla de ajuste a cero. Es una perilla pequeña que generalmente estará cerca del dial o en la base y tiene la etiqueta “Ohms Adjust” (ajuste de ohmios), “0 Adj” (ajuste a cero) o algo parecido. Se usa solo en el rango de resistencia o de ohmios cuando las puntas de prueba están muy juntas (tocándose una a otra).
Partes de un amperímetro Galvanómetro: Es un instrumento de medición de corriente, compuesto de una aguja indicadora, una bobina, un resorte y dos imanes que generan el campo magnético para provocar la oscilación de la aguja en el momento de realizar la medición, al estar entre ellos conectada la bobina, que es quien se mueve según la corriente y magnetismo. Resistencias: Son de diferentes escalas según el amperímetro que se use y la medición a realizar. Están conectadas en paralelo a la bobina; de esta manera la corriente pasa también con ellas, reteniendo la mayoría de la corriente y dejando que solo una parte pase por la bobina y se utilice en la medición. Cómo funciona un amperímetro Medición A: Para amperímetros de tipo gancho, la medición de corriente se realiza sujetando con las pinzas del amperímetro el cable del cual se desee obtener el valor de flujo eléctrico.
Medición B: Para amperímetros de tipo convencional, la medición consiste en un proceso más dificultoso, ya que se requiere abrir el circuito eléctrico a medir para poder conectar el amperímetro en serie, sin modificar el funcionamiento del circuito, pero pudiendo realizar una medición durante su conexión. VOLTÍMETRO Concepto: Un voltímetro es un instrumento de medición que permite conocer la diferencia de potencial o voltaje entre dos puntos en un circuito eléctrico. La unidad de medida del voltaje es el voltio (V). Clasificación: Voltímetro analógico El voltímetro analógico se utiliza para medir la tensión de CA. Muestra la lectura a través del puntero que se fija en la escala calibrada. La deflexión del puntero depende del par que actúa sobre él. La magnitud del par de desarrollo es directamente proporcional a la tensión de medición. Voltímetro digital El voltímetro que muestra la lectura en forma numérica se conoce como voltímetro digital. El voltímetro digital da el resultado preciso. El instrumento que mide la corriente
3- Si tu voltímetro tiene la opción escoge el rango, que debe corresponder al máximo de la medida de voltaje que desees medir. 4- Enciende el voltímetro 5- Toma los cables por sus recubrimientos protectores plásticos, y se coloca uno en cada extremo de la resistencia, esto quiere decir que se encuentra de forma paralela al circuito. RESISTENCIA ELÉCTRICA Concepto: Una resistencia eléctrica es toda oposición que se da y que encuentra la corriente al pasar por un circuito eléctrico cerrado, motivo por el que atenúa o frena el flujo de la circulación de la carga eléctrica o de los electrones implicados. La unidad que se utiliza para medir la resistencia es el ohmio (Ω) y se representa con la letra R. Propiedades de la resistencia eléctrica: El material: Sabemos que un material posee una resistencia natural, que lo hace más o menos conductor, y esto es aprovechado para fabricar distintos tipos de resistencias, por ejemplo, las de carbón, las de nicromo que es níquel + cromo, etc. La longitud: Entre más largo sea un conductor, mayor resistencia tendrá, es una propiedad que tiene poca importancia en electrónica, ya que la mayor parte de las resistencias son bastante pequeñas, pero cobra mucha importancia en el capítulo de antenas. La sección transversal: Al mismo tiempo, la sección transversal de un conductor es la forma que tiene al cortarlo, es decir, por ejemplo, un alambre cilíndrico posee una sección circular si se corta y entre más grande sea el área de esta sección menor resistencia tendrá el material. La temperatura: En cuanto se va calentando un conductor, aumenta su resistencia y por esta razón es que un conductor sometido a demasiada corriente puede llegar a fundirse, pues el conductor se va calentando, y conforme aumenta su resistencia se calienta más hasta fundirse.
¿Cómo funciona una resistencia eléctrica? Habitualmente sabemos que los electrones tratan de circular por el circuito eléctrico de una forma más o menos organizada, de acuerdo con la resistencia que encuentren a su paso. Y a la vez, mientras menor sea esa resistencia, mayor será el orden existente en el micro mundo de los electrones, pero cuando la resistencia es elevada, comienzan a chocar unos con otros y a liberar energía en forma de calor. Con ese tipo de situación, hace que siempre se eleve algo la temperatura del conductor y que, además, adquiera valores más altos en el punto donde los electrones encuentren una mayor resistencia a su paso. Entonces podemos entender que la resistencia es un componente que se encarga de limitar la cantidad de corriente que puede pasar a través de un circuito, convirtiendo el exceso en calor. Código de los colores:
