Partes de un osciloscopio

El osciloscopio es un aparato de visualización electrónico que se usa para la representación gráfica de señales eléctricas (tensión) que pueden oscilar y variar en el tiempo.

El dispositivo muestra los valores de señales eléctricas (potencia, corriente, resistencia y otros parámetros eléctricos) dentro de una pantalla y mediante unas coordenadas. El eje horizontal (X) representa el tiempo y el eje vertical (Y) representa la tensión de dichas señales. La imagen que se obtiene en la pantalla se llama oscilograma. Conocer las partes de un osciloscopio no son necesarias pero sí su funcionamiento.

Partes de un Osciloscopio

Existen dos clasificaciones de osciloscopios según su funcionamiento interno, el analógicos y el digitales. Mientras que el analógico utiliza un cañón de electrones para visualizar la señal eléctrica, el digital usa una pantalla LCD aunque también ofrece otras opciones para realizar una medición más precisa y correcta.

Osciloscopio analógico y digital

Imagen de un osciloscopia analógico y uno digital.

Tubo de rayos catódicos

El tubo de rayos caódicos (T.R.C.) es lo que se conoce como pantalla aunque en su interior se compone de muchas más partes. La principal función de dichos tubos es la de poder visualizar la señal que se está analizando o estudiando y para eso utiliza una sustancia fluorescente que genera, por lo general, una luz de color verde.

Sobre la pantalla aparecen un conjunto de líneas reticulares que se utilizan como referencias para realizar la mediciones. Dichas líneas se encuentran en la parte interior de la pantalla y que permiten realizar evaluaciones de la tensión con una mayor precisión. Suelen haber otras subdivisiones, de las divisiones principales, y son estas las que nos garantizan la precisión de este dispositivo.

Base de tiempos

La función principal de la Base de tiempos es hacer que la tensión que se está aplicando se puede visualizar en la pantalla como función del tiempo.

Dicho sistema de coordenadas está formado por un eje vertical, que es el empleado para medir la intensidad de la tensión que se aplica y el eje horizontal, que nos permite medir el tiempo. Dicho sistema se encarga que un punto luminoso (el que nos ayuda a medir la tensión) se desplace periódicamente de una forma constante en la pantalla de izquierda a derecha volviendo al punto de origen una vez ha finalizado. Para que esto suceda, el circuito de base de tiempos debe proporcionar a las placas una tensión variable en forma de diente de sierra.

Amplificador de señal horizontal

El amplificador horizontal tiene como principal finalidad la de amplificar las señales por la entrada horizontal (X) del osciloscopio. Por lo general, se emplea para amplificar las señales que envía el sistema de base de tiempos.

Con el fin de que se puedan observar de una forma clara en la pantalla, a dichas señales se les proporciona una amplitud suficiente con el fin de producir un desvío del haz de electrones a lo ancho. En ocasiones, no es necesario conectar las señales de la base de tiempo porque ya disponen de la amplitud necesaria.

En resumen, el amplificador horizontal nos permite amplificar cualquier tipo de señal y componerla con la señal que procede del sistema vertical con el fin de obtener una gráfica con la que observar la fluctuación de la señal por pantalla.

Amplificador de señal vertical

El amplificador vertical se encarga de amplificar la señal que proviene de la entrada vertical (Y) del osciloscopio. Uno de los punto que determina la calidad de un osciloscopio es su capacidad de analizar señales cuyos valores se encuentren en rangos grandes, de ahí la importancia de esta parte.

El amplificador vertical se divide en tres partes:

Amplificador

El amplificador se encarga de aumentar el valor de la señal. Formado por un preamplificador, que suele ser un transistor, se encarga de amplificar la tensión.

Atenuador

Los atenuadores se encargan de disminuir la señal que llega demasiado grande. Forman parte de los amplificadores aunque su función es el contrario de los mismos. Con el fin de evitar distorsiones, hay que reducir la señal en 10, 100 o más el valor de amplitud inicial de la señal.

Seguidor catódico

Tras la disminución de la seña, se precisa el uso de un seguidor catódico que se encarga de adaptar las impedancias de entrada del dispositivo a la salida del emisor del transistor.

Sistema de sincronismo

Para finalizar, el sistema de sincronismo es el encargado que la imagen que visualizamos en el tubo de rayos catódicos sea estable. Para conseguir estos, se emplea una señal de barrido que tiene que tener el mismo valor o múltiplo de la seña de entrada vertical.

Para la sincronización de la señal vertical con la base de tiempos se puede utilizar la sincronización interna, que consiste en introducir en el circuito de base de tiempo la tensión que obtenemos del ánodo o del cátodo del amplificador vertical. Con esto, conseguimos que el principio de oscilación de la base de tiempos coincida con el inicio del ciclo de la señal de entrada.

Hay dos tipos más sincronización, la externa y la de red pero esto no lo explicaremos en este artículo.

Para finalizar, aunque no forma parte de un osciloscopio, éste precisa de una fuente de alimentación que le proporcione las tensiones necesarias para poder alimentar a todos los ciclos y partes que hemos comentado.

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