Métodos para probar algunos circuitos comunes con un osciloscopio

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Para medir la tensión continua de una batería o de una fuente de voltaje continua, es necesario asegurarse de que el modo de acoplamiento del canal esté en modo continuo. En el caso de la tensión de la batería, como esta es bastante baja, un factor de atenuación de 1X es suficiente. Se debe establecer el rango vertical en 1V o 500mV: https://pic4.zhimg.com/80/v2-67a3e77c6dd710f1eadca6203fdb2f2b_720w.jpg. Además, hay que asegurarse de que el modo de disparo del osciloscopio esté en modo automático: https://pic4.zhimg.com/80/v2-cd8e271aac61f401172de23bbc724f6b_720w.jpg. También es importante asegurarse de que la batería tenga energía y que haya una salida de voltaje continua. Se deben conectar las sondas al polo positivo de la batería o de la fuente de voltaje continua, mientras que los terminales de conexión de las sondas (es decir, los terminales de tierra) se conectan al polo negativo de la batería o de la fuente de voltaje continua. Por supuesto, no hay problema si se invierte la conexión; simplemente, la forma de onda se mostrará por debajo del nivel cero del osciloscopio. Al activar la función de medición de promedios en el osciloscopio, se puede ver el valor de la tensión continua. https://pic4.zhimg.com/80/v2-4ebc49b1ff0c31a54d2ac789b978358b_720w.jpg Como se puede ver en la imagen, lo que hemos probado es una batería con un voltaje de 1,6 V. Cabe señalar que la señal de corriente continua no tiene forma de onda curvilínea; se puede observar en el osciloscopio que se trata de una línea recta. La frecuencia de oscilación del cristal es sensible a la carga capacitiva. Cuando se utiliza el ajuste ×1, la capacitancia del Sonda es relativamente alta, lo que equivale a una carga considerable conectada en paralelo al circuito del cristal. Esto hace que sea fácil que deje de oscilar. Por lo tanto, es mejor utilizar un Sonda con ajuste 10X. Configuraremos los canales del osciloscopio en acoplamiento de corriente alterna, en el nivel 10X. Asegúrese de quitar la cubierta de las sondas una vez que el oscilador en placa esté funcionando, para dejar al descubierto las mismas. Conecte las abrazaderas de la sonda al terminal de tierra de la placa madre, que corresponde al extremo negativo de la alimentación; la punta de la sonda debe tocar uno de los pinos del oscilador. https://pic3.zhimg.com/80/v2-9e3552f78a6e000e3ce24a279dba130a_720w.jpg Es necesario ajustar los parámetros verticales y de tiempo del osciloscopio, de modo que la forma de onda se muestre completamente en la pantalla durante al menos un ciclo completo, como se muestra en la imagen. La frecuencia de este cristal oscilador es de 25 MHz. https://pic1.zhimg.com/80/v2-0881840bb976c68d6344c88043bcd1bc_720w.jpg Además, los bordes de salida del cristal oscilador suelen ser bastante pronunciados, y el tiempo de subida es breve. Dado que la señal de salida contiene muchas componentes de alta frecuencia, debería considerarse como una señal de alta frecuencia. La banda de frecuencia del modo sonda ×1 está limitada, mientras que en el modo sonda ×10 se utiliza toda la banda de frecuencia. Por lo tanto, es necesario utilizar el modo ×10 para realizar las mediciones. Se mide la señal de salida del generador de señales, es decir, la forma de onda que emite. Por lo general, el voltaje de salida está dentro de los 20 V pico a pico. Es necesario ajustar el canal del osciloscopio a la escala 1X; para la escala vertical, suele ser suficiente utilizar 1 V/div. Asegúrese de que el modo de acoplamiento de los canales del osciloscopio esté en acoplamiento de corriente continua, y que el modo de disparo esté en automático. Conecte la salida de señal del generador de señales a la entrada correspondiente del osciloscopio, para garantizar que el generador de señales funcione correctamente y genere la señal adecuada. Luego, presione el botón AUTO del osciloscopio para que este ajuste automáticamente la forma de onda hasta que esté en la posición adecuada. Si no se está satisfecho con el ajuste automático, se puede ajustar manualmente la posición vertical y la forma de la onda de ajuste del tiempo. https://pic3.zhimg.com/80/v2-311890c5964b28f59d28efcf0a79388a_720w.jpg Para la medición de las ondulaciones en la alimentación eléctrica, se recomienda utilizar generalmente el ajuste 1X en el sensor, a fin de evitar que la atenuación innecesaria del ruido afecte la medición de las ondulaciones. Al mismo tiempo, recuerde ajustar la relación de atenuación de los canales del osciloscopio a 1X también. La ondulación pertenece a la componente de corriente alterna; por lo tanto, para el modo de “acoplamiento de canales” se debe utilizar el acoplamiento en corriente alterna, con el fin de limitar la entrada de señales de corriente continua. La frecuencia de ondulación de la salida de una fuente de alimentación conmutada suele estar en el rango de 0 a 20 MHz. Por su parte, el ruido causado por los interruptores de sincronización de alta frecuencia y por las reflexiones de señal se encuentra en el rango de 0 a 1 GHz. Por lo tanto, se debe activar la limitación de ancho de banda de 20 MHz, lo que permite filtrar el ruido de alta frecuencia no deseado. https://pic2.zhimg.com/80/v2-8f1b0cde6db85fbc496df08d97a88f3d_720w.jpg Para evitar interferencias en la señal causadas por las radiaciones electromagnéticas, es necesario que el cable de conexión a tierra del probador de osciloscopio sea lo más corto posible. Por lo general, se utiliza el resorte de conexión a tierra incluido en el propio probador para ello. Finalmente, se puede utilizar la función FFT para realizar un análisis en el dominio de frecuencias de la forma de onda de las ondulaciones. De esta manera, es posible conocer con precisión el nivel de ruido en cada frecuencia, así como el tamaño de las ondulaciones causadas por los interruptores. https://pic2.zhimg.com/80/v2-28922cace24d39baa8fe1f342adb40cd_720w.jpg Corriente doméstica de 220V (110V). El osciloscopio funciona sin conexión a la red eléctrica, ya que se alimenta con baterías. Con 2 sondas de 10X, establezca la atenuación del canal en 10X, el nivel vertical en 100 V/div y el modo de acoplamiento en acoplamiento de corriente alterna. Asegúrese de que el dispositivo a probar tenga una salida de corriente eléctrica doméstica. Conecte las dos sondas a los dos cables de la corriente eléctrica doméstica. Luego, en el osciloscopio, active el canal matemático; al restar las señales de los dos canales, se obtendrá la forma de onda de la corriente eléctrica de red. https://pic3.zhimg.com/80/v2-2f3372bda784ec0c6458f1a82b21c72e_720w.jpg Por supuesto, la forma más segura y práctica de medir la forma de onda de la corriente eléctrica de red sigue siendo utilizar sondas diferenciales. Medición de las señales del bus de comunicación de automóviles CAN H/L: Conecte los canales 1 y 2 del osciloscopio a los conectores BNC con adaptadores tipo banana. https://pic2.zhimg.com/80/v2-d4f9171133e678440713b3c59982380d_720w.jpg El canal 1 se conecta al PIN6 del conector de diagnóstico (CAN_H), mientras que el canal 2 se conecta al PIN14 del mismo conector (CAN_L). Los terminales de tierra de los canales 1 y 2 se conectan al PIN4 del conector de diagnóstico. Abra el menú de decodificación del osciloscopio para configurar el bus CAN. https://pic4.zhimg.com/80/v2-a3398e90879512a8dcaa822fc80b2367_720w.jpg Ajuste los niveles de umbral del bus para obtener los datos decodificados. Establezca el modo de disparo en “decodificación” y ajuste la escala vertical y el tiempo de muestra para observar las señales. https://pic4.zhimg.com/80/v2-aa4413f3ab9d3b2a3e0b401fa02f079f_720w.jpg Para medir las señales de amplificador y audio, configure el osciloscopio en modo “auto”. Cambie el modo de acoplamiento a AC, asegurándose de que el amplificador funcione y genere señales de audio. Conecte los clamps y las sondas a los dos terminales de salida del amplificador; no es necesario distinguir entre polos positivo y negativo. Ajuste la posición vertical para que la forma de onda se muestre completamente en la pantalla. Al ajustar el volumen, se puede observar cómo cambia la amplitud de la forma de onda. https://pic1.zhimg.com/80/v2-844bcdfe6dc251305a88f2248f5b7b7c_720w.jpg Las señales provenientes de los sensores en los circuitos de amplificación suelen ser muy débiles. Puede ser difícil detectarlas directamente con un osciloscopio. Sin embargo, en la placa base del sensor siempre existe un circuito de amplificación. Al encontrar la salida de este amplificador, el osciloscopio podrá medir la señal ya amplificada. Con la sonda de 1X, establezca también la atenuación del canal en 1X. El modo de acoplamiento debe ser DC, y el modo de disparo, automático. Conecte las pinzas del sensor al polo negativo de la fuente de alimentación de la placa principal del sensor, y conecte las sondas a la salida del amplificador. Ajuste la escala vertical a 50 mV/div, y establezca el tiempo de base en 200 o 500 ms para entrar en el modo desplazamiento horizontal. Según la forma de onda, se puede ajustar adecuadamente el nivel vertical; así se puede observar la señal recibida por el sensor.