El documento describe el uso y aplicaciones del osciloscopio. Explica que el osciloscopio permite observar gráficamente el comportamiento de circuitos eléctricos y electrónicos mediante la visualización de señales eléctricas variables en el tiempo. También describe cómo realizar ajustes básicos como la amplitud de la señal, la base de tiempo y el disparo para medir voltaje, frecuencia y diferencia de fases.

1. UNIVERSIDAD SAN
PEDRO
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA PROFESIONAL DE MECÁNICA
ELÉCTRICA
TEMA: OCILOSCOPIO
ASIGNATURA:
LAB. DE MEDIDAS ELECTRICAS
DOCENTE:
ING. RAMÓN
INTEGRANTES:
CONTRERAS CASTRO ARNOL
CHIMBOTE-PERU

2. OSCILOSCOPIO Y SUS APLICACIONES
1. RESUMEN:
De la experiencia realizada con el osciloscopio se puede observar en forma de líneas
en la pantalla de comoes el comportamiento de los: capacitores,resistencias y bobina.
En este aparato se puede observar fenómenos transitorios así como formas de ondas
en circuitos eléctricos y electrónicos. En nuestro caso usaremos un circuito R-L para
observar su comportamiento gráfico, medir su amplitud y la frecuencia de un voltaje
oscilante, también medir la diferencia de fases entre dos voltajes.
2. OBJETIVOS:

Familiarizarse con el manejo del osciloscopio como instrumento de medición de
las características de señales eléctricas.

Medir la amplitud y la frecuencia de un voltaje oscilante.

Medir la diferencia de fase de fases entre dos voltajes.
3. FUNDAMENTO TEORICO:
OSCILOSCOPIO
El osciloscopio es un instrumento muy utilizado en el laboratorio de Física, de
Electricidad y Electrónica. El osciloscopio es básicamente un dispositivo de
visualización gráfica que muestra señales eléctricas variables en el tiempo. El eje
vertical, a partir de ahora denominado Y, representa el voltaje; mientras que el eje
horizontal, denominado X, representa el tiempo.
UTILIZACION

En un osciloscopio existen, básicamente, dos reguladores que ajustan la señal de
entrada y permiten, consecuentemente, medirla en la pantalla y de esta manera se
pueden ver la forma de la señal medida.

3. 
El primero regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos,
milisegundos, microsegundos, etc., según la resolución del aparato). El
segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensión de entrada (en Voltios,
submúltiplos y múltiplos, dependiendo de la resolución del aparato).

Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la
pantalla, permitiendo saber cuánto representa cada cuadrado de esta para, en
consecuencia, conocer el valor de la señal a medir, tanto en tensión como en
frecuencia.
TIPOS DE OSCILOSCOPIOS
Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros
trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables
discretas. Los primeros trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez
amplificada desvía un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su
valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor
analógico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la señal de entrada,
reconstruyendo posteriormente esta información en la pantalla. Ambos tipos tienen sus
ventajas e inconvenientes. Los analógicos son preferibles cuando es prioritario
visualizar variaciones rápidas de la señal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios
digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos
de tensión que se producen aleatoriamente).
 Osciloscopios analógicos:
Cuando se conecta la sonda a un circuito, la señal atraviesa esta última y se dirige a
la sección vertical. Dependiendo de dónde situemos el mando del amplificador vertical
atenuaremos la señal o la amplificaremos. En la salida de este bloque ya se dispone
de la suficiente señal para atacar las placas de deflexión verticales y que son las
encargadas de desviar el haz de electrones, que surge del cátodo e impacta en la capa
fluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. Hacia arriba si la tensión es
positiva con respecto al punto de referencia (GND) o hacia abajo si es negativa. La
señal también atraviesa la sección de disparo para de esta

4. forma iniciar el barrido horizontal. El trazado (recorrido de izquierda a derecha) se consigue
aplicando la parte ascendente de un diente de sierra a las placas de deflexión horizontal,
y puede ser regulable en tiempo actuando sobre el mando TIME-BASE. El trazado
(recorrido de derecha a izquierda) se realiza de forma mucho más rápida con la parte
descendente del mismo diente de sierra. De esta forma la acción combinada del trazado
horizontal y de la deflexión vertical traza la gráfica de la señal en la pantalla. Como
conclusión para utilizar de forma correcta un osciloscopio analógico necesitamos realizar
tres ajustes básicos:

La atenuación ó amplificación que necesita la señal. Utilizar el mando AMPL
para ajustar la amplitud de la señal antes de que sea aplicada a las placas de
deflexión vertical. Conviene que la señal ocupe una parte importante de la
pantalla sin llegar a sobrepasar los límites.

La base de tiempos. Utilizar el mando TIME-BASE para ajustar lo que
representa en tiempo una división en horizontal de la pantalla. Para señales
repetitivas es conveniente que en la pantalla se puedan observar
aproximadamente un par de ciclos.

Disparo de la señal. Utilizar los mandos TRIGGER LEVEL (nivel de disparo) y
TRIGGER SELECTOR (tipo de disparo) para estabilizar lo mejor posible
señales repetitivas.

5. Por supuesto, también deben ajustarse los controles que afectan a la visualización:
FOCUS (enfoque), INTENS (intensidad) nunca excesiva, Y-POS (posición vertical del
haz) y X-POS (posición horizontal del haz).
 Osciloscopios digitales:
Los osciloscopios digitales poseen además de las secciones explicadas anteriormente
un sistema adicional de proceso de datos que permite almacenar y visualizar la señal.
Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la sección vertical
ajusta la amplitud de la señal de la mismaformaque lo hacia el osciloscopioanalógico.
El conversor analógico-digital del sistema de adquisición de datos hace un muestreo
la señal a intervalos de tiempo determinados y convierte la señal de voltaje continua
en una serie de valores digitales llamados muestras.En la secciónhorizontal una señal
de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este
reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo. Los
valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de señal.
El número de los puntos de señal utilizados para reconstruir la señal en pantalla se
denomina registro. La sección de visualización recibe estos puntos del registro, una
vez almacenados en la memoria, para presentar en pantalla la señal. Dependiendo de
las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionales sobre los
puntos muestreados, incluso se puede disponer de un pre-disparo, para observar
procesos que tengan lugar antes del disparo. Fundamentalmente, un osciloscopio
digital se maneja de una forma similar a uno analógico, para poder tomar las medidas
se necesita ajustar el mando AMPL, el mando TIME-BASE así como los mandos que
intervienen en el disparo.
TÉRMINOS BÁSICOS QUE DEBEMOS CONOCER

6. 
PERIODO y Frecuencia
Si una señal se repite en el tiempo, posee una frecuencia (f). La frecuencia se mide
en Hertz (Hz) y es igual al número de veces que la señal se repite en un segundo,
es decir, 1Hz equivale a 1 ciclo por segundo. Una señal repetitiva también posee
otro parámetro: el periodo, definiéndose como el tiempo que tarda la señal en
completar un ciclo. Periodo y frecuencia son recíprocos el uno del otro:

Voltaje
Voltaje es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos de un circuito.
Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por
ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una señal (Vp-p) como la diferencia
entre el valor máximoy mínimo de esta. La palabra amplitudsignifica generalmente
la diferencia entre el valor máximo de una señal y masa.

Fase
La fase se puede explicar mucho mejor si consideramos la forma de onda senoidal.
La onda senoidal se puede extraer de la circulación de un punto sobre un círculo de
360º. Un ciclo de la señal senoidal abarca los 360º.

7. Cuando se comparan dos señales sinodales de la misma frecuencia puede ocurrir que
ambas no estén en fase, o sea, que no coincidan en el tiempo los pasos por puntos
equivalentes de ambas señales. En este caso se dice que ambas señales están
desfasadas, pudiéndose medir el desfase con una simple regla de tres:
Siendo t el tiempo de retraso entre una señal y otra.
4. MATERIALES E INSTRUMENTOS EXPERIMENTALES:
Osciloscopio Digital

8. Cables de Conexión
5. Método y Esquema Experimental:
 Observar el osciloscopio e identificar controles e
Interruptores en el osciloscopio real, más información guía del
manual.

Poner en operación el osciloscopio usando el interruptor, usando los controles
logre que el punto o la línea en la pantalla del osciloscopio tenga una intensidad
y un ancho adecuado a su vista.

Conecte las dos sondas cada una a un canal diferente del osciloscopio,
encender la lectura de los canales conectados.

En la pantalla aparecerá las ondas en forma gráfica que puede ser de
diferentes formas de acuerdo a la configuración.
6. Análisis Experimental:
Medición de Voltaje: Generalmente cuando hablamos de voltaje lo que realmente
queremos expresar es la diferencia de potencial eléctrico, expresado en voltios, entre
dos puntos de un circuito. Los voltajes pueden también medirse de pico a pico (entre
el valor máximo y mínimo de la señal). Es muy importante que especifiquemos al
realizar una medida que tipo de voltaje estamos midiendo.

9. El osciloscopio es un dispositivo para medir el voltaje de forma directa. Otros medidas
se pueden realizar a partir de esta por simple cálculo (por ejemplo, la de la intensidad
o la potencia). Los cálculos para señales alternas pueden ser complicados, pero
siempre el primer paso para medir otras magnitudes es empezar por el voltaje.
Medición de la Frecuencia y Amplitud:

10. 7. APLICACIONES EN AUTOMOTRIZ OCILOSCOPIO
El Osciloscopio Automotriz es un instrumento que permite visualizar señales eléctricas y estimar sus
diferentes parámetros: Frecuencia, periodo, amplitud, valores máximos y mínimos.
En un Osciloscopio Automotriz se puede ver gráficamente como las señales cambian con el
tiempo. Ya que cuenta con un eje vertical "Y", que representa el voltaje y un eje horizontal " X" que
representa el tiempo.
Diferencias entre un Scanner Automotriz, Un Multímetro Automotriz y un Osciloscopio de uso
Automotriz
El Scanner Automotriz y el Multímetro Automotriz muestran al mecánico automotriz solamente un
numero representativo del promedio de una señal (voltaje, frecuencia...) en otras palabras la cantidad
de la señal El osciloscopio Automotriz muestra la cantidad la calidad de la señal.
El multímetro automotriz y el Scanner automotriz miden la señal tomando muestras de la misma varias
veces por segundo. Problemas intermitentes que ocurren en el control electrónico de motor podrían no
ser detectados si ocurren entre muestra y muestra.
El uso del osciloscopio automotriz toma una mayor cantidad de muestras por segundo. La forma de
onda (oscilograma) es trazada a partir del voltaje de la señal y el tiempo. El voltaje es medido en el eje
vertical y el tiempo en el eje horizontal.
Ajustes del Osciloscopio Automotriz
Al usar un osciloscopio de tipo automotriz o digital, existen tres cosas que se deben ajustar:
 La amplitud de la señal ( volts/div)
 La base del tiempo (sec/div)
 El gatillo o disparador (TRIGGER) para estabilizar una señal repetitiva.
 En el mercado se encuentras diferentes tipos de osciloscopios, pero las funciones de operación van a
ser iguales en todos los modelos independientemente de las funciones adicionales que se tengan. Lo
primero es interpretar que el osciloscopio automotriz, grafica la señal en función del tiempo y del voltaje.
Como conclusión, unos de los procedimientos para realizar diagnostico acertados en las reparaciones
automotrices, es el buen uso del osciloscopio, este permite interpretar gráficamente lo que está
sucediendo con el componente y también hace posible que logremos medidas a escala de tiempo
pequeñas, tan pequeñas como son los diferentes tipos de señales en los sistemas de control
electrónico
8. DISCUSIONES:

11. Las mediciones son más exactas si la gráfica es cada vez más amplia, es
decir, periodo (T, mayor) y Amplitud (A, mayor).
Con líneas puestas en la cresta y en el valle (punto alto y bajo
respectivamente de la curva), las mediciones son más exactas.
9. CONCLUSIONES:
El único factor que puede afectar nuestros resultados experimentales es el
error en las lecturas del osciloscopio, lo que generalmente ocurre por no
haber establecido correctamente las escalas con las perillas.
El presente laboratorio nos ha permitido comprobar que el osciloscopio es
un instrumento de medición muy preciso en la medición de voltajes y el
análisis de señales en forma de ondas. Las diversas perillas y botones
cumplen funciones específicas que permiten ajustar y sostener las ondas
para un mejor análisis. Hasta podemos afirmar que los valores que entrega
el osciloscopio son más confiables.
10. BIBLIOGRAFÍA:
C.C. Darío, O.B. Antalcides. “Física electricidad para
estudiantes de ingeniería”. Ediciones Uninorte. 2008.
SEARS, Francis W., ZEMANSKY, Mark W., YOUNG, Hugh D.,
FREEDMAN, Roger A., “Física Universitaria con física moderna”.
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