practica de el

1. INSTITUTO NACIONAL SANTA LUCIA.
DEPARTAMENTO: ELECTRÓNICA.
PRIMER AÑO DE BACHILLERATO.
MODULO. ANALISIS DE SEMICONDUCTORES.
PRÁCTICA: USO DEL OSCILOSCOPIO.
OBJETIVOS:
Al finalizar la práctica el estudiante estará en la capacidad de: Medir señales de corriente alterna
utilizando el osciloscopio, así como material electrónico sin errores.
INTRODUCCIÓN:
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).
El osciloscopio posee muchas teclas y perillas, de las cuales se describen algunas de ellas.
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.
Los Osciloscopios también pueden ser
analógicos ó digitales. 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.

2. DESCRIPCIÓN DE LOS CONTROLES DEL OSCILOSCOPIO.
POWER: Enciende el osciloscopio.
Conector BNC: Es el lugar en donde se conectan las puntas del osciloscopio
CAL OUT: Calibración de ondas, terminales para obtener la señal de salida para
amplitud y prueba de calibración.
INTEN: Controla el brillo del trazo del osciloscopio.
PRECAUCIÓN: evitar que en la pantalla del osciloscopio se produzcan puntos
permanentes, ya que esto quema la pantalla.
SCREEN FOCUS: Cuando se ajusta, el trazo sobre la pantalla del osciloscopio se
hace fino y bien definido.
ILLUM: Este control sirve para Iluminar la escala del osciloscopio gradualmente. Las líneas
grabadas de la escala se hacen brillantes por medio de la luz aplicada desde los extremos y bordes
de la pantalla, evitándose así destellos que interfieran con la imagen mostrada.

3. SECCION DEL VERTICAL
POSITION: permite mover la señal en forma vertical.
VOLT/DIV: o VOLT/cm del canal 1 o CHANNEL 1 (CH1), determina el
valor necesario de voltaje que se debe aplicar a la entrada de vertical para
deflectar el haz una división.
Ejemplo: Si tengo la perilla en 0.5V significa que cada cuadro vale 0.5
voltios.
IMPORTANTE:
EL VALOR DE LA PERILLA VOLT/DIV DEBE SER MAYOR QUE LA SEÑAL TRAZADA
Switch AC-GND-DC: Interruptor de corriente alterna-tierra-corriente
directa. El acoplamiento de corriente directa se obtiene en DC. En la
posición AC la componente de corriente directa es bloqueada por un
capacitor. La posición tierra GND abre los terminales de entrada.
Selector de canal:
CH-1: Únicamente la señal aplicada al canal 1 es vista en la pantalla del
osciloscopio.
CH-2: Solo se puede observar la forma de onda o señal aplicada a este
canal.
SECCION DEL HORIZONTAL
POSITION: Permite mover la señal a lo largo de la pantalla en forma horizontal.
VARIABLE: Permite una variación suave de la sensibilidad vertical, esta perilla se debe colocar
en la posición CAL, para que de esta forma no muestre error en las mediciones del canal 1.
TIME/DIV: Controla el tiempo que toma el punto para moverse
horizontalmente a través de una división de la pantalla.
Ejemplo: si tengo la perilla en 5ms significa que la señal tardará en trazarse 5ms
por cuadro horizontal.
ALT: Se utiliza para trazos de señales simultaneas
CHOP: Es un Interruptor rápido para trazos dobles en la pantalla.

4. ADD: Las señales de entrada del CH-1 y CH-2 son sumadas algebraicamente y mostradas en la
pantalla cuando el interruptor de inversión de polaridad es activado se realiza la operación de
sustracción.
Interruptor de inversión de polaridad del Canal 2. Si el interruptor no se encuentra
presionado la polaridad de la señal mostrada por medio del canal 2 no será invertida.
Los controles del Canal 2 son los mismos que los que tiene el Canal 1.
Sección de Sincronización.
Slope: Este interruptor determina si el circuito de pulsos en la base de tiempo
responderá a una señal de disparo de pendiente positiva o negativa.
Level + -, Preset, Pull Norm, Push Auto: Perilla para ajustar convenientemente la posición de
comienzo para la pendiente de barrido. En este caso, cuando el valor ajustado esta afuera de la
parte de la forma de onda que esta cambiando, se ajusta hasta el tope la sincronización. Cuando el
modo de disparo es ajustado a la posición Pull Norm, la forma de onda en la pantalla desaparece.
Si lo llevamos a la posición Push Auto, el trazo volverá a aparecer. En el ajuste a Preset, el nivel
de la forma de onda es mostrado a la mitad solamente.
Sistema de disparo ( Acoplamiento )
Debido a las muy diferentes señales que se pueden
presentar en electrónica, el osciloscopio presenta un
conmutador con el que podemos conseguir el disparo
estable de la señal en diferentes situaciones.
La gama de frecuencias ó tipos de señales que abarca cada
posición del conmutador depende del tipo de osciloscopio
(es posible incluso que el osciloscopio tenga otras
posiciones, especialmente para tratar las señales de
televisión).
En la figura se especifica los datos para un osciloscopio en
particular. Para tu osciloscopio deberá consultar la
información suministrada por el fabricante.
Sistema de disparo exterior: La situación normal es que se permita al
osciloscopio quien internamente dispare la señal de entrada. Esto permite
sincronizar casi todas las señales periódicas siempre que la altura de la
imagen supere un cierto valor (generalmente muy pequeño, del orden de
media división).
Para algunas señales complicadas, es necesario dispararlas con otra señal
procedente del mismo circuito de prueba. Esto puede hacerse
introduciendo esta última señal por el conector etiquetado TRIG. EXT. y
pulsando también el botón que le acompaña.

5. Holdoff:
Podría traducirse como mantener (hold) desconectado (off).Este control no está incluido en los
osciloscopios de nivel bajo ó medio. Se utiliza cuando deseamos sincronizar en la pantalla del
osciloscopio señales formadas por trenes de impulsos espaciados en el tiempo.
Se pretende que el osciloscopio se dispare cuando el primer impulso del que consta el tren
alcance el nivel de tensión fijado para el disparo, pero que exista una zona de sombra para el
disparo que cubra los impulsos siguientes, el osciloscopio no debe dispararse hasta que llegue el
primer impulso del siguiente tren.
Consta generalmente de un mando asociado con un interruptor, este último pone en
funcionamiento el sistema holdoff y el mando variable ajusta el tiempo de sombra para el
disparo. En la siguiente figura se observará mejor el funcionamiento.
Time Variable Pull x 10 Mag. Este control permite escoger un barrido continuo pero no
calibrado, cuando es ajustada la magnitud del trazo se ve afectado por un factor de 10.
Las señales pueden ser introducidas de cualquier dispositivo con el fin de analizar las formas de
ondas. En este laboratorio se utilizara un generador de funciones.

6. SUGERENCIAS PARA MEDICIÓN.
La pantalla del osciloscopio presenta una cuadricula tal como la figura siguiente
Normalmente la rejilla posee 10
divisiones horizontales por 8
verticales del mismo tamaño (cercano
al cm), lo que forma una pantalla más
ancha que alta. En la líneas centrales,
tanto en horizontal como en vertical,
cada división ó cuadro posee unas
marcas que la dividen en 5 partes
iguales (utilizadas como veremos más
tarde para afinar las medidas)
Medición de voltaje
Los valores de voltaje que se pueden
medir (AC o CD) en el osciloscopio
son:
a) El valor pico (Vp) que puede ser
positivo o negativo
b) El valor pico a pico (Vpp) que va
desde el punto más bajo hasta el más
alto de la señal.
El valor pico esta dado por la fórmula:
Vp = No de Cuadros * Volt / Div
En donde:
Vp Valor Pico
No de cuadros Es el número de cuadros que tiene desde la referencia hasta su punto máximo
Volt / Div Es el valor que tiene la perilla VOLT/DIV del osciloscopio (se debe incluir las
unidades)

7. Ejemplo:
Calcule el valor pico de la señal
mostrada en el oscilograma.
El número de cuadros contados a partir de la referencia es de 3 cuadros, y la perilla VOLT/DIV
tiene un valor de 50mV; por lo tanto:
Vp = 3 cuadros * 50mV
Vp = 150 milivoltios
Medición del Período ( T )
El periodo está dado por la formula:
T = No de Cuadros * Time / Div
En donde:
T Período
No de cuadros Es el número de cuadros desde el comienzo de una señal hasta que termina la
señal.
Time / Div Es el valor que tiene la perilla time/div (debe incluir las unidades)
Ejemplo:
Calcule el período y la frecuencia
de la señal mostrada en el
oscilograma.
Para el ejemplo de la figura, el número de cuadros contando desde el comienzo hasta el final de
la señal como lo marcan las flechas es de 4 cuadros, y la perilla tiene un valor de 0.1ms; el
período estará dado por:
T = 4 cuadros * 2 ms
T = 8 milisegundos
Calculando la frecuencia...
f = 1 / T
f = 1 / 8 ms
f = 125 Hz

8. PROCEDIMIENTO 1
Para cada una de las siguientes señales, calcule el valor pico, valor pico a pico, período y
frecuencia.
1
Espacio para cálculos…
2
Espacio para cálculos…

9. 3
Espacio para cálculos…
4
Espacio para cálculos…

10. 5
Espacio para cálculos…
6
Espacio para cálculos…

11. MANEJO DEL GENERADOR.
Descripción del Panel Frontal.
A continuación se presenta la explicación de las funciones de los controles y conectores.
LINE. Interruptor de red.
En la posición ON, se alimenta al equipo con la tensión de red.
LED. Indicador de marcha.
Indica que el equipo está en funcionamiento.
Indicador de frecuencia.
La presentación se realiza mediante 5 dígitos LCD, que indican la frecuencia de salida
del generador o la de la señal de entrada [6] cuando elegimos la función
frecuencímetro.
DC OFFSET. Control de offset de tensión.
La posición normal de trabajo es la posición "cerrado" (todo a la izquierda). Girando el
mando se obtiene un control progresivo de la tensión continua a la que se superpone la
señal de salida. Esta tensión pasará de + 10 V a -10 V (en circuito abierto) pasando por
0 V o posición normal de trabajo.
AMPLITUDE. Control de amplitud.
Mando continuamente variable para regular la amplitud de salida.
Entrada para la medida de frecuencia y destinada también a entrada en las funciones
amplificador y comparador.
TTL SYM. Control de simetría TTL.
Este control permite modificar la simetría de la señal impulsional que se obtiene en la
salida TTL [8].
Salida de impulsos con niveles TTL a la misma frecuencia de la señal de la salida [9].
Permite la carga de más de 10 entradas TTL.
Salida de la señal seleccionada por [13] con una impedancia interna de 50 Ω.

12. SYM. Control de simetría.
Con este control su permite aumentar el tiempo correspondiente a un semiperíodo de la
salida principal [9] para obtener de esta forma, funciones de salida asimétricas. La
frecuencia de salida se ve por ello modificada.
Es posible elegir selectivamente la actuación sobre cualquiera de los dos semiperíodos.
20 dB ATT. Atenuador de 20 dB.
Manteniendo la impedancia de salida, atenúa 20 dB el nivel de salida elegido mediante
el control [5].
INV Selector.
Permite elegir el semiperíodo de la señal de salida en el que actúa el control de simetría
[10].
FUNCTION. Selectores de la función de salida.
Pulsando los selectores, se puede elegir para la salida [9] entre las formas de onda
cuadrada, triangular, senoidal, y pulsos positivos o negativos.
AMPL/COMP.
Permite utilizar el equipo como amplificador o como comparador de nivel, de manera
simultánea.
Para trabajar como amplificador hemos de utilizar el conector [6] como entrada de
señal y el conector [9] como salida. Notar que el control de amplitud [5] y el atenuador
[11] son en todo momento operativos.
Para trabajar como comparador de nivel, hemos de utilizar el conector [6] de la forma
anteriormente descrita y la salida a nivel lógico será la salida TTL [8]. El control TTL
SYM [7], nos permite modificar el nivel de comparación.
FREQ MHZ.
Activando esta función auxiliar, el generador pasa a funcionar como frecuencímetro
con un rango de utilización hasta 10 MHz. En este caso el conector [6] se utiliza como
entrada de señal y el display [3] como elemento de presentación con una resolución de
hasta 5 dígitos.
FREQ. Selectores de Banda.
Para elegir el margen o década de frecuencia (Hz) que gobernará el control [17]. Cada
selector tiene dos acciones en su recorrido de pulsación, por éste orden:
o Desactuar cualquier otra tecla del conjunto.
o Fijarse en la posición pulsada.
Al pulsar parcialmente cualquier tecla no pulsada y cederen la acción, quedarán todas
ellas desactuadas. En la posición "todas desactuadas" la banda de frecuencia elegida
será de 0,2 Hz a 2 Hz.
NOTA:
Se deberá trabajar en una zona en la que Vp (tensión de pico de la señal de salida)
más la tensión de offset (desplazamiento), no supere ± 10 V en circuito abierto (± 5
V sobre 600 Ω) para que no se produzca recorte en la señal de salida.
Control de frecuencia.
Control continuamente variable de la frecuencia en la banda elegida por el mando [16].

13. PROCEDIMIENTO 2.
CALIBRE EL OSCILOSCOPIO…
Para observar señales en el osciloscopio debe seguir los pasos:
1. Presionar botón de encendido.
2. Seleccionar canal 1 con el botón CH1.
3. Colocar el SW AC-GND-DC en la posición
GND.
4. Girar la perilla INTEN cerca de la posición
media. El trazo de 5. La línea debe ser lo mas
delgado posible.
6. Si en caso no se ve el trazo, mueva la perilla POSITION del sector del canal 1 para situar el
trazo en una de las 3 referencias tal como indican las flechas en la figura.
7. Si se ve en la pantalla un punto que se mueve demasiado lento, girar la perilla TIME/DIV
hacia la derecha hasta tener una línea continua.
8. Si se ve una línea empañada (desenfocada), mueva la perilla SCREEN FOCUS hasta ajustar el
trazo de tal forma que muestre una línea lo más delgada.
9. Seleccione en el SW AC-GND-DC la señal a medir si es del tipo alterno (AC) ó directo (DC).
10. Conectar la punta del osciloscopio en el borne para el canal 1.
11. Mida la señal a visualizar.
NOTA: Las perillas CAL deben estar en su posición CAL
Ajuste el generador de frecuencia para cada uno de los siguientes valores y visualícelas en el
osciloscopio. También dibújelas en la cuadricula correspondiente.
GENERADOR DE FUNCIONES OSCILOSCOPIO
Señal Frecuencia Perilla de Frecuencia Range Hz Tipo Amplitud VOLT/DIV Time/Div
1 10KHz 1.0 10K Senoidal 4.4Vp
2 800Hz 0.8 1K Cuadrada 780mVp
3 2MHz Triangular 8.2Vp
4 800Hz Triangular 550mVp
5 5.8Kz Senoidal 3.4Vp
6 17.7KHz Cuadrada 6.9Vp
7 95Hz Cuadrada 250mVp
8 340KHz Senoidal 910mVp
9 850KHz Triangular 2.1Vp
10 320Hz Triangular 10Vp
11 86KHz Triangular 5.8Vp
12 580Hz Cuadrada 0.3Vp
13 23KHz Senoidal 80mVp
14 450Hz Cuadrada 310mVp
15 660KHz Cuadrada 1.5Vp
16 72KHz Senoidal 625mVp
17 1.1MHz Senoidal 7.7Vp
18 190Hz Cuadrada 12.4Vp

14. SEÑAL 1 SEÑAL 2 SEÑAL 3
SEÑAL 4 SEÑAL 5 SEÑAL 6
SEÑAL 7 SEÑAL 8 SEÑAL 9
SEÑAL 10 SEÑAL 11 SEÑAL 12
SEÑAL 13 SEÑAL 14 SEÑAL 15
SEÑAL 16 SEÑAL 17 SEÑAL 18