Principios Básicos; Formas De Tensión De Señal; Magnitud De La Tensión De La Señal - Hameg HM400 Handbuch

P r i n c i p i o s b á s i c o s
Principios básicos
Formas de tensión de señal
El osciloscopio HM400 captura en modo de tiempo real prácticamente
todas las señales repetitivas (tensiones alternas) con frecuencias de
hasta mínimo 40 MHz (–3 dB) y tensiones continuas. El amplifi cador
vertical ha sido diseñado de modo, que la calidad de transmisión no
quede infl uenciada por el propio sobreimpulso.
La presentación de procesos eléctricos sencillos, como señales con
forma senoidal de AF o BF o incluso tensiones con ruido de red, pue-
den ser presentadas sin ningún problema. Al realizar mediciones con
frecuencias superiores de aprox. 14 MHz, se deberá tener en cuenta
un error de medida, ocasionado por la pérdida de amplifi cación. Con
aprox. 25 MHz, esta pérdida puede tener un valor aproximado al 10%,
por lo que el valor real de la tensión presentada será entonces un 11%
mayor. A causa de los anchos de banda diferentes entre los amplifi ca-
dores verticales (–3 dB entre 40 MHz y 45 MHz) no se puede defi nir con
precisión el error de medida.
Al presentar señales con forma de onda cuadrada o de impulso, se
deberá tener en cuenta, que también se deben transmitir sus harmó-
nicos. La frecuencia repetitiva de la señal deberá ser, por esta razón,
muy inferior a la frecuencia límite superior del amplifi cador vertical. Al
evaluar esas señales, se deberá tener en cuenta esta situación.
Más complicado son las presentaciones de mezclas de señales,
especialmente cuando en ellas no aparecen unos niveles de disparo
superiores con la misma frecuencia de repetición, sobre la que se pueda
realizar el disparo o sincronización. Esto pasa por ejemplo con señales
del tipo Burst. Para obtener entonces una imagen estable en pantalla,
se deberá utilizar/modifi car el tiempo de HOLD-OFF. Las señales de
TV-Vídeo (FBAS) pueden ser visualizadas fácilmente con ayuda del
separador activo de sincronismos TV-Syncr-Separator.
La resolución en tiempo se realiza de forma sencilla. Para p.ej. 40 MHz
y la base de tiempos ajustada en su posición más rápida y utilizando
la expansión en dirección horizontal (X) x10 (esto correspondería
a 10 ns/DIV), se escribe sobre pantalla un periodo de la señal cada
2,5 DIV (DIV= 1 cuadrícula de pantalla).
Para el funcionamiento como amplifi cador de tensión alterna o con-
tinua, se puede seleccionar para cada una de las entradas de los dos
amplifi cadores verticales el acoplamiento de entrada AC o DC (DC =
tensión continua; AC = tensión alterna). Con el acoplamiento de tensión
continua DC seleccionado, se pueden realizar mediciones incluso a
bajas frecuencias, o se puede capturar así también, la parte de tensión
continua de la tensión de la señal. Es preciso trabajar entonces con un
atenuador antepuesto.
Trabajando con el acoplamiento de tensión alterna AC, del amplifi cador
vertical, y durante el registro de señales de muy baja frecuencia, pueden
aparecer inclinaciones en la parte superior de la señal rectangular
(perturbaciones) (frecuencia límite en AC es aprox. 1,6 Hz para una ate-
nuación de –3 db). En tal caso es preferible trabajar en acoplamiento DC,
siempre que la tensión de la señal no incluya una componente de tensión
continua demasiado elevada. De lo contrario habría que conectar, ante
la entrada del amplifi cador de medida y en acoplamiento DC, un con-
densador de valor adecuado. Este deberá tener sufi ciente aislamiento
de tensión. El funcionamiento con el acoplamiento de entrada en DC
también es aconsejable cuando se miden señales lógicas y de impulso,
sobre todo, cuando varia constantemente la relación de un impulso. De
lo contrario, la imagen presentada se desplazaría verticalmente, con
cada cambio de relación. Las tensiones continuas sólo se pueden medir
con el selector situado en acoplamiento de entrada DC. El acoplamiento
de entrada seleccionado se confi rma mediante la iluminación de una
tecla (ver elementos de control).
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Reservado el derecho de modifi cación
Magnitud de la tensión de la señal
En la electrónica, generalmente los datos de corriente alterna se re-
fi eren a valores efi caces. Sin embargo, al utilizar un osciloscopio para
las magnitudes de las señales y los datos de las tensiones se utiliza en
valor V (voltio pico-pico). Este último corresponde a las verdaderas
pp
relaciones de potenciales entre el punto más positivo y el más negativo
de una tensión.
Para convertir una magnitud senoidal registrada en la pantalla del
osciloscopio a su valor efi caz, hay que dividir el valor V
= 2,83. En sentido inverso hay que multiplicar por 2,83 las tensiones
senoidales en voltios efi caces para obtener la diferencia de potencial
en V . El siguiente diagrama muestra la relación entre las distintas
pp
magnitudes de tensión.
La tensión mínima de señal a la entrada Y que se requiere para obtener
en pantalla una imagen de 1 DIV de altura es de 1 mVpp (+/–5%), si se
muestra el coefi ciente de defl exión de 1mV y el reglaje fi no está en su
posición calibrada. Sin embargo es posible visualizar señales inferiores.
Los coefi cientes de defl exión se presentan en mV
Para realizar mediciones de amplitud, se debe tener el ajuste fi no de
la amplitud en su posición calibrada. En funcionamiento descalibra-
do, se puede reducir la sensibilidad de desvío de forma continua (ver
mandos de control). De esta manera, se puede ajustar cualquier valor
comprendido entre las secuencias de posiciones 1-2-5 del conmutador
rotativo de atenuación de entrada. Sin atenuador se pueden visualizar
señales de hasta 400 V (coefi ciente de desvío 20 V/DIV x ajuste fi no
pp
2,5:1 x altura de retícula 8 DIV).
Si se desea obtener el valor de la tensión de la señal, se efectúa la
lectura sobre pantalla correspondiente a las DIV en altura de la señal
(en posición calibrada del conmutador de atenuaciones) y se multiplica
con el coefi ciente de desvío marcado en el conmutador del atenuador
de entrada.
Sin atenuador de entrada adicional, no se deben sobrepa-
sar los 400 V de tensión (independiente de la polaridad) en
la entrada Y.
Si la señal que se mide es de tensión alterna, que viene sobrepuesta a
STOP
una tensión continua (tensión mixta), el valor total de ambas tensiones
(tensión continua y tensión de pico simple de la tensión alterna) tampoco
debe sobrepasar los + o –400V. Tensiones alternas, cuyo valor medio
es 0, pueden tener máximo 800 V
Al realizar mediciones con atenuadores antepuestos a la
entrada, sus valores límite superiores serán sólo de apli-
cación, si se trabaja en modo de acoplamiento de entrada
en DC.
STOP
Si a la entrada se tiene acoplada una tensión continua y se ha selec-
cionado el acoplamiento de entrada en AC, será válido el valor límite
inferior de la entrada del osciloscopio (400 V). La atenuación resultante
de la resistencia incorporada en la sonda y la resistencia de entrada
de 1 MΩ del propio osciloscopio queda sin efecto cuando se trabaja
en tensión continua, por el condensador de acoplamiento de entrada
que es efectivo en modo de acoplamiento en AC. Al mismo tiempo se
carga entonces el condensador con la tensión continua sin atenuar.
Con tensiones mixtas AC/DC se deberá tener en cuenta, que en
acoplamiento AC no se atenúa la parte de tensión continua, mientras
que la parte de tensión alterna se atenúa dependiendo de la frecuencia
dada por la resistencia capacitiva del condensador de acoplamiento.
Con frecuencias ≥40 Hz, se puede partir de una relación de atenuación
correspondiente al atenuador.
Bajo las condiciones arriba descritas, se pueden medir con las sondas
Hameg del tipo HZ154 (relación de atenuación de 10:1), las tensiones
continuas de hasta 400 V o tensiones alternas (con valor medio 0) de
hasta 800 V . Con sondas especiales de atenuación 100 : 1 (p. ej. el
pp
modelo Hameg HZ53), se pueden medir tensiones continuas de hasta
2400 V . Sin embargo, este valor disminuye con frecuencias más
pp
por 2 x √2
pp
/DIV. o en V /DIV.
pp pp
.
pp