itslabtime.com

Electricidad y Electrónica · Corriente y Potencia de CA

Osciloscopios y medición de formas de onda

Un osciloscopio muestra la variación de voltaje con el tiempo. La configuración de la escala modifica el tamaño de la forma de onda que se muestra, pero no cambia la frecuencia real del señal.

Experimento relacionado: Mediciones con osciloscopio →
Mediciones con osciloscopio
Mediciones con osciloscopio: vista de la simulación →

Significado y funcionamiento

La escala horizontal representa una unidad de tiempo, y la escala vertical representa una unidad de voltaje. Es necesario convertir el intervalo de repetición y la altura de la forma de onda de las unidades de la escala a unidades reales.

El disparador alinea el punto de referencia de la pantalla cuando pasa en el voltaje predeterminado en la dirección especificada. No crea el ciclo físico de la señal, sino que ayuda a lograr una visualización estable.

Relaciones y condiciones de validez

La diferencia en tiempo entre dos estados idénticos en un ciclo se representa con T, y se calcula f=1/T. El voltaje pico-a-pico es la diferencia entre los valores máximo y mínimo.

Los instrumentos reales se ven afectados por el ancho de banda, la muestreo, los sensores y el ruido. Si el nivel de activación se encuentra fuera del rango de la señal, el cruce requerido puede no existir y la visualización puede ser inestable.

Qué observar en la simulación

La escala horizontal es tiempo por división y la vertical es tensión por división. Cambiar las escalas no altera la frecuencia de la señal.

Las señales son ideales, sin ruido ni límite de ancho de banda. El disparo usa flancos ascendentes. Fuera de la amplitud no hay disparo. Los cursores se ajustan en divisiones. Experimenta en la simulación; no lo reproduzcas con fuentes de alimentación reales ni enchufes.

Relaciones y símbolos clave

T = Δt · f = 1/T · Vpp = Vmax − Vmin

Símbolos y unidades de las fórmulas
SímboloSignificadoUnidad
TDuración de un ciclos
Vpptensión máxima − tensión mínimaV
ffrecuenciaHz

Ejemplo resuelto

¿Qué tensión pico a pico se mide con cursores separados 4 div a 1 V/div?

4 V

Errores frecuentes

  • Modificar la escala en el eje de tiempo hace que la forma de onda aparezca más estrecha, pero el período real de la señal no ha cambiado.

Explorar este concepto con experimentos

Referencias

OpenStax · University Physics Volume 2 (inglés)