MODELOS DE OSCILOSCÓPIO Seguidamente serão apresentados

Física Laboratorial I
Ano Lectivo 2000/01
MODELOS DE OSCILOSCÓPIO
Seguidamente serão apresentados os painéis frontais de dois modelos de osciloscópio que serão
utilizados nas aulas. Em qualquer deles, do lado esquerdo, pode observar-se o écran do tubo de
raios catódicos, onde se encontra desenhada uma grelha graduada de modo a facilitar as medições.
São osciloscópios com 2 canais de entrada, permitindo observar simultaneamente os 2 sinais
eléctricos em função do tempo, utilizando a tensão em “dente de serra” fornecida pelo gerador de
base de tempo (Modo de funcionamento Y-t). Para permitirem a observação simultânea dos dois
sinais em função do tempo, estes osciloscópios possuem 2 amplificadores verticais e um circuito
comutador que alterna muito rapidamente os dois sinais na entrada nas placas de deflexão vertical.
Como alternativa, o osciloscópio permite também observar um dos sinais de entrada não em função
do tempo mas em função do outro sinal de entrada. Neste caso uma dessas entradas substitui a
tensão da base de tempo passando a funcionar como canal x (Modo de funcionamento X-Y).
1. Osciloscópio OX 250 – 20 MHz –Metrix. (Laboratório de Electricidade)
Descrição do painel frontal.
Figura 10
Painel frontal do osciloscópio OX 520 da Metrix
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1 - LED indicador de osciloscópio ligado.
40 – Botão on/off. Serve para ligar/desligar o osciloscópio.
2 - Controle de focagem. Permite focar o traço produzido no écran.
3 - Rotação de traço. Serve para alinhar o traço produzido no écran com as linhas
horizontais da grelha.
4 - Controle de intensidade. É utilizado para ajustar o brilho do traço. Brilho excessivo
pode danificar o écran, para além de ser prejudicial à vista.
33 - Entrada do canal 1. Ficha de ligação do sinal. Funciona como canal X em modo
X-Y.
29 - Entrada do canal 2. Ficha de ligação do sinal. Funciona como canal Y em modo
X-Y.
28, 30, 34, 35 - Comutadores de acoplamento de entrada. Estes comutadores
seleccionam o acoplamento entre os sinais de entrada e as placas de
deflexão vertical. São possíveis três modos de acoplamento: DC
(“Direct Currect” – corrente contínua), AC (“Alternate Current” –
corrente alternada) e GND (“Ground” – terra).
DC - o sinal é ligado directamente aos amplificadores de deflexão
vertical.
AC - o sinal é ligado aos amplificadores através de um condensador,
o que faz com que a componente contínua do sinal seja eliminada,
sendo apenas mostrada a componente variável no tempo.
GND - o sinal fica desligado dos amplificadores de deflexão vertical.
Permite-nos localizar a linha horizontal de referência, em relação à
qual se deverão realizar todas as medições.
31, 36 - Comutador de selecção Volts/Div. Trata-se de um botão que permite
seleccionar o ganho do amplificador de deflexão vertical. Existe um
comutador para cada canal de entrada. O valor seleccionado neste comutador
corresponde ao valor, em tensão, a que corresponde cada divisão da grelha.
Se, por exemplo, o botão Volts/Div indicar 2 V e um sinal sinusoidal ocupar
3 divisões da grelha, pico a pico, então o sinal tem uma tensão de 6 V pico a
pico.
32, 37 - Comutador de selecção Volts/Div – ajuste contínuo. Este botão deve estar
completamente rodado no sentido dos ponteiros do relógio (posição CAL –
calibrado). Quando o botão é puxado, a sensibilidade é 5 vezes superior.
6, 11 - Controle de posição. Permite ajustar, na vertical, a posição da imagem no
osciloscópio.
14 - Controle de posição. Permite ajustar, na horizontal, a posição da imagem no
osciloscópio.
5, 7, 8, 9, 10, 12 - Comutador de selecção de Modo. É utilizado para seleccionar o modo
de operação do sistema de deflexão vertical. São possíveis cinco
modos:
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CH1 – Só aparece no écran o sinal aplicado à entrada 1.
CH2 – Só aparece no écran o sinal aplicado à entrada 2.
ALT – No écran surgem os sinais aplicados às duas entradas do
osciloscópio. As duas entradas são alternadamente mostradas
em varrimentos sucessivos.
CHOP – No écran surgem os sinais aplicados às duas entradas. A
entrada dos amplificadores verticais comuta rapidamente
(250kHz neste osciloscópio) entre os 2 canais.
ADD - No écran surge a soma algébrica dos dois sinais.
21 - Comutador de selecção Time/Div. Permite controlar a velocidade de varrimento da
Base de Tempo. O valor indicado por este comutador (tempo por divisão) indica
quanto vale cada divisão horizontal na grelha. Se, por exemplo, o comutador
indicar 10µs por divisão e um sinal eléctrico ocupar, na horizontal, 4 divisões,
então o sinal tem uma duração de 40µs.
20 - Comutador de selecção Time/Div - ajuste contínuo. Este botão deve estar
completamente rodado no sentido dos ponteiros do relógio (posição CAL –
calibrado). Quando o botão é puxado, a sensibilidade é 10 vezes superior.
22, 23, 25, 26, 27 - Comutador de selecção da fonte de “trigger”. Com este comutador,
podemos seleccionar qual é o sinal que actua como fonte para o
disparo da Base de Tempo. Iremos utilizar sempre o modo de
“trigger” interno, em que a fonte de disparo será o sinal de entrada
1 ou 2. É possível usar-se um sinal externo, introduzido através da
entrada 24.
17 - Controle de nível de “trigger”. Permite ajustar a amplitude de “trigger”. É ainda
utilizado para definir o declive de “trigger”: posição normal – declive positivo; se
puxarmos o botão para fora – declive negativo.
13, 15, 16, 18 - Comutador de selecção do modo “trigger”. Estão disponíveis 3 modos:
AUTO – Neste modo, quando existe um sinal em condições de disparar a base
de tempo, esta funciona como base de tempo sincronizada, ou seja, disparada
pelo sinal de “trigger”. Não existindo tal sinal, a Base de Tempo trabalha em
modo livre, ou seja, inicia um varrimento logo que terminar o anterior. Este é o
modo “trigger” mais útil.
NORM – Só ocorre varrimento se na entrada existir um sinal que possibilite o
funcionamento da Base de Tempo no modo sincronizado.
TV(V) e TV(H) – Utilizados quando se pretende observar sinais de televisão.
38 - Ponto de calibração 0.5 V. Neste terminal está disponível uma onda quadrada de
0.5 V pico a pico e 1kHz de frequência. É muito útil para o utilizador verificar se
está a trabalhar, ou não, com pontas de prova divisórias por 10 (Estas pontas
atenuam a tensão do sinal a medir por um factor de 10).
39 - Terminal GND. Trata-se do terminal de terra do osciloscópio.
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2. Osciloscópio V-212 Hitachi. (Laboratório de Óptica e Fenómenos Ondulatórios)
Descrição do painel frontal.
Figura 11
Painel frontal do osciloscópio V-212 da Hitachi Denshi, Ltd..
1 – Botão on/off. Serve para ligar/desligar o osciloscópio.
2 – Led indicador de osciloscópio ligado
3 – Controle de focagem. Permite focar o traço produzido no écran.
4 – Rotação de traço. Serve para alinhar o traço produzido no écran com as linhas
horizontais da grelha.
5 – Controle de intensidade. É utilizado para ajustar o brilho do traço. Brilho excessivo
pode danificar o écran, para além de ser prejudicial à vista.
8 – Entrada do canal 1. Ficha de ligação do sinal. Funciona como canal X em modo
X-Y.
9 – Entrada do canal 2. Ficha de ligação do sinal. Funciona como canal Y em modo
X-Y.
10, 11 – Comutadores de acoplamento de entrada. Este comutador selecciona o
acoplamento entre os sinais de entrada e as placas de deflexão vertical. São
possíveis três modos de acoplamento: DC (“Direct Currect” – corrente
contínua), AC (“Alternate Current” – corrente alternada) e GND (“Ground”
– terra).
DC – o sinal é ligado directamente aos amplificadores de deflexão vertical.
AC – o sinal é ligado aos amplificadores através de um condensador, o que
faz com que a componente contínua do sinal seja eliminada, sendo apenas
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mostrada a componente variável no tempo.
GND – o sinal fica desligado dos amplificadores de deflexão vertical.
Permite-nos localizar a linha horizontal de referência, em relação à qual se
deverão realizar todas as medições.
12, 13 – Comutador de selecção Volts/Div. Trata-se de um botão que permite
seleccionar o ganho do amplificador de deflexão vertical. Existe um
comutador para cada canal de entrada. O valor seleccionado neste comutador
corresponde ao valor, em tensão, a que corresponde cada divisão da grelha.
Se, por exemplo, o botão Volts/Div indicar 2 V e um sinal sinusoidal ocupar
3 divisões da grelha, pico a pico, então o sinal tem uma tensão de 6 V pico a
pico.
14, 15 – Comutador de selecção Volts/Div – ajuste fino. Quando puxado, este botão
aumenta 5 vezes o ganho segundo o eixo vertical.
16, 17 – Controle de posição. Permite ajustar, na vertical, a posição da imagem no
osciloscópio.
18 – Comutador de selecção de Modo. É utilizado para seleccionar o modo de operação
do sistema de deflexão vertical. São possíveis cinco modos:
CH1 – Só aparece no écran o sinal aplicado à entrada 1.
CH2 – Só aparece no écran o sinal aplicado à entrada 2.
ALT – No écran surgem os sinais aplicados às duas entradas do osciloscópio. As
duas entradas são alternadamente mostradas em varrimentos sucessivos.
CHOP – No écran surgem os sinais aplicados às duas entradas. A entrada dos
amplificadores verticais comuta rapidamente (250kHz neste osciloscópio) entre os
2 canais.
ADD - No écran surge a soma algébrica dos dois sinais.
22 – Comutador de selecção Time/Div. Permite controlar a velocidade de varrimento da
Base de Tempo. O valor indicado por este comutador (tempo por divisão) indica
quanto vale cada divisão horizontal na grelha. Se, por exemplo, o comutador
indicar 10µs por divisão e um sinal eléctrico ocupar, na horizontal, 4 divisões,
então o sinal tem uma duração de 40µs.
23 – Comutador de selecção Time/Div - ajuste contínuo. Este botão deve estar
completamente rodado no sentido dos ponteiros do relógio (posição CAL –
calibrado).
24 – Permite movimentar o feixe na direcção X. Quando o botão é puxado, a
sensibilidade em Tempo/Div é aumentada 10 vezes.
25 – Comutador de selecção da fonte de “trigger”. Com este comutador, podemos
seleccionar qual é o sinal que actua como fonte para o disparo da Base de Tempo.
Iremos utilizar sempre o modo INT, em que a fonte de disparo será o sinal de
entrada 1 ou 2. Esta ultima escolha é feita através do comutador 26.
27 – Entrada para utilização de um sinal externo de trigger.
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28 – Controle de nível de “trigger”. Permite ajustar a amplitude de “trigger”. É ainda
utilizado para definir o declive de “trigger”: posição normal – declive positivo; se
puxarmos o botão para fora – declive negativo.
29 – Comutador de selecção do modo “trigger”. Estão disponíveis 3 modos:
AUTO – Neste modo, quando existe um sinal em condições de disparar a base de
tempo, esta funciona como base de tempo sincronizada, ou seja, disparada pelo
sinal de “trigger”. Não existindo tal sinal, a Base de Tempo trabalha em modo livre,
ou seja, inicia um varrimento logo que terminar o anterior. Este é o modo “trigger”
mais útil.
NORM – Só ocorre varrimento se na entrada existir um sinal que possibilite o
funcionamento da Base de Tempo no modo sincronizado.
TV(V) e TV(H) – Utilizados quando se pretende observar sinais de televisão.
31 – Ponto de calibração 0.5 V. Neste terminal está disponível uma onda quadrada de
0.5 V pico a pico e 1kHz de frequência. É muito útil para o utilizador verificar se
está a trabalhar, ou não, com pontas de prova divisórias por 10 (Estas pontas
atenuam a tensão do sinal a medir por um factor de 10).
32 – Terminal GND. Trata-se do terminal de terra do osciloscópio.
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