Noções básicas de osciloscópios

Oscilloscopeé um equipamento eletrônico, que exibe uma forma de onda de tensão. Entre os osciloscópios, o Osciloscópio de Raios Catódicos (CRO) é o básico e exibe um sinal ou forma de onda que varia no tempo.

Neste capítulo, vamos discutir sobre o diagrama de blocos do CRO e as medições de alguns parâmetros usando o CRO.

Diagrama de Bloco de CRO

Osciloscópio de raios catódicos (CRO) consiste em um conjunto de blocos. Estes são amplificador vertical, linha de atraso, circuito de disparo, gerador de base de tempo, amplificador horizontal, tubo de raios catódicos (CRT) e fonte de alimentação. oblock diagram de CRO é mostrado na figura abaixo.

o function de cada bloco de CRO é mencionado abaixo.

  • Vertical Amplifier - Amplifica o sinal de entrada, que deve ser exibido na tela do CRT.

  • Delay Line- Fornece algum atraso ao sinal, que é obtido na saída do amplificador vertical. Este sinal atrasado é então aplicado às placas de deflexão vertical do CRT.

  • Trigger Circuit - Produz um sinal de disparo para sincronizar as deflexões horizontais e verticais do feixe de elétrons.

  • Time base Generator - Produz um sinal dente de serra, útil para a deflexão horizontal do feixe de elétrons.

  • Horizontal Amplifier - Amplifica o sinal dente de serra e depois o conecta às placas de deflexão horizontal do CRT.

  • Power supply- Produz tensões altas e baixas. A alta tensão negativa e a baixa tensão positiva são aplicadas ao CRT e a outros circuitos, respectivamente.

  • Cathode Ray Tube (CRT)- É o bloco mais importante do CRO e consiste principalmente em quatro partes. Esses são canhão de elétrons, placas de deflexão vertical, placas de deflexão horizontal e tela fluorescente.

O feixe de elétrons, que é produzido por um canhão de elétrons, é defletido nas direções vertical e horizontal por um par de placas de deflexão vertical e um par de placas de deflexão horizontal, respectivamente. Finalmente, o feixe desviado aparecerá como um ponto na tela fluorescente.

Desta forma, o CRO exibirá o sinal de entrada aplicado na tela do CRT. Assim, podemos analisar os sinais no domínio do tempo usando CRO

Medições usando CRO

Podemos fazer as seguintes medições usando CRO.

  • Medição de Amplitude
  • Medição do período de tempo
  • Medição de frequência

Agora, vamos discutir sobre essas medições uma por uma.

Medição de Amplitude

O CRO exibe o sinal de tensão em função do tempo em sua tela. oamplitude desse sinal de tensão é constante, mas podemos variar o número de divisões que cobrem o sinal de tensão na direção vertical, variando volt/divisionbotão no painel CRO. Portanto, obteremos oamplitude do sinal, que está presente na tela do CRO usando a seguinte fórmula.

$$ A = j \ vezes n_ {v} $$

Onde,

$ A $ é a amplitude

$ j $ é o valor de volt / divisão

$ n_ {v} $ é o número de divisões que cobrem o sinal na direção vertical.

Medição do período de tempo

O CRO exibe o sinal de tensão em função do tempo em sua tela. oTime period desse sinal de tensão periódica é constante, mas podemos variar o número de divisões que cobrem um ciclo completo do sinal de tensão na direção horizontal, variando time/division botão no painel CRO.

Portanto, obteremos o Time period do sinal, que está presente na tela do CRO usando a seguinte fórmula.

$$ T = k \ vezes n_ {h} $$

Onde,

$ T $ é o período de tempo

$ j $ é o valor do tempo / divisão

$ n_ {v} $ é o número de divisões que cobrem um ciclo completo do sinal periódico na direção horizontal.

Medição de frequência

A frequência f de um sinal periódico é o recíproco do período de tempo, T. Mathematically, pode ser representado como

$$ f = \ frac {1} {T} $$

Portanto, podemos encontrar a frequência, f de um sinal periódico, seguindo essas duas etapas.

  • Step1 - Encontre o Time period de sinal periódico

  • Step2 - Pegue reciprocal do período de tempo do sinal periódico, que é obtido na Etapa 1

Discutiremos sobre osciloscópios de uso especial no próximo capítulo.