sábado, 25 de agosto de 2012



COMO MEDIR FRECUENCIA CON UN OSCILOSCOPIO




COMPAÑEROS DE TRABAJO



EN ESTE BLOG APRENDEREMOS A COMO MEDIR FRECUENCIAS CON UN OSCILOSCOPIO



CONCEPTOS BASICOS :


¿Qué es un osciloscopio?
El osciloscopio es basicamente un dispositivo de visualización gráfica que muestra señales electricas variables en el tiempo. El eje vertical Y, representa el voltaje; mientras que el eje horizontal X, representa el tiempo. Si tenemos una señal con un numero “n” de cuadros de pico a pico y el conmutador “V/DIV” en una escala determinada el valor de la señal será el resultado de multiplicar la escala del conmutador por el numero de cuadros.


¿Qué podemos hacer con un osciloscopio?.
Basicamente esto:
  • Determinar directamente el periodo y el voltaje de una señal.
  • Determinar indirectamente la frecuencia de una señal.
  • Determinar que parte de la señal es DC y cual AC.
  • Localizar averias en un circuito.
  • Medir la fase entre dos señales.
  • Determinar que parte de la señal es ruido y como varia este en el tiempo.
¿Qué tipos de osciloscopios existen?
Los equipos electrónicos se dividen en dos tipos: Analógicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras quie los segundos lo hacen con variables discretas. Por ejemplo un tocadiscos es un equipo analógico y un Compact Disc es un equipo digital.
Los Osciloscopios también pueden ser analógicos ó digitales. Los primeros trabajan directamente con la señal aplicada, está una vez amplificada desvia 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).




¿Como medir frecuencia en un osciloscopio?

CASO 1




PASO 1:
                                                                                      Fig. 1.1


Cuentas el número de cuadros (cuadros por período) desde que se forma la onda en el semiciclo positivo  hasta que finaliza en su ciclo negativo (formando la onda completa).

En éste caso en la figura 1.1 contamos 3 cuadros, no olvidemos éste dato; pues nos servirá para realizar los cálculos correspondientes para encontrar el período (representado en la fórmula con la letra T mayúscula).

                                                                                                               



PASO 2:                                                                                                      

   Fig. 1.2 

En la parte superior derecha puedes observar dos valores en µs (micro- segundos). El valor indicado por la flecha color naranja es el que tomarás como referencia para realizar el primer   cálculo.                                                    
                                                                                                                             


PASO 3:

Ahora si podemos realizar el primer cálculo, al cual denominamos: período (T). El período se encuentra multiplicando el número de cuadros (fig. 1.1) por el time division (fig. 1.2) y se representa por la siguiente fórmula:

 T= # de cuadros*time division

Calculemos el primer ejercicio:

# de cuadros = 3 (fig. 1.1)
Time division= 200 µs (fig. 1.2)
T= # de cuadros*time division
T= 3*200 µs
T=600  µs





PASO 4:

Después de haber encontrado el período, finalmente es hora de saber cual es el valor de nuestra frecuencia en su onda completa (en éste caso mostrada como una onda de tipo senoidal).

La frecuencia (F) se encuentra dividiendo uno entre el período, entonces podemos decir que:

    F= _1_
            T

Donde:

F= es la frecuencia.
1= es un número predeterminado.
T= período de tiempo de la onda.






En el ejemplo de nuestro primer cálculo, el período nos dió un resultado de 600 µs; entonces utilizando éste valor, decimos que:

   F= _1_
           T
   F= _1_
         600µs  F= 1.66 KHz









   


                            Nuestro cálculo nos dio un resultado de frecuencia de 1.66 KHz
El osciloscopio muestra una frecuencia de 1.6270 KHz, por lo tanto tu respuesta en el cálculo está bien, pues recuerda que siempre puede existir un pequeño margen de error, por lo cual tu valor no será exacto al momento de obtener el resultado.

                                                                             
PASO 5:



Puedes guardar en tu memoria USB la señal emitida en el osciloscopio, en la opción “GUARDAR” presionas el botón la cual luego te da una serie de extensiones en donde puedes escoger el tipo según más te convenga.











 CASO 2





PASO 1:


Cuentas el número de cuadros (cuadros por período) desde que se forma la onda en el semiciclo positivo  hasta que finaliza en su ciclo negativo (formando la onda completa).

En éste caso en la figura 2.1 contamos 2 cuadros, no olvidemos éste dato; pues nos servirá para realizar los cálculos correspondientes para encontrar el período (representado en la fórmula con la letra T mayúscula).

                                                                               Fig. 2.1


PASO 2:                                                                                                                             



           Fig. 2.2   

En la parte superior derecha puedes observar dos valores en µs (micro- segundos). El valor indicado por la flecha color naranja es el que tomarás como referencia para realizar el primer cálculo.                                                   
                                                                                                                   

PASO 3:

Ahora si podemos realizar el primer cálculo, al cual denominamos: período (T). El período se encuentra multiplicando el número de cuadros (fig. 2.1) por el time division (fig. 2.2) y se representa por la siguiente fórmula:

 T= # de cuadros*time division

Calculemos el segundo ejercicio:

# de cuadros = 2 (fig. 2.1)
Time division= 500 µs (fig. 2.2)
T= # de cuadros*time division
T= 2*500 µs
T=1000  µs





PASO 4:

Después de haber encontrado el período, finalmente es hora de saber cual es el valor de nuestra frecuencia en su onda completa (en éste caso mostrada como una onda de tipo cuadrada).

La frecuencia (F) se encuentra dividiendo uno entre el período, entonces podemos decir que:

    F= _1_
            T

Donde:

F= es la frecuencia.
1= es un número predeterminado.
T= período de tiempo de la onda.

En el ejemplo de nuestro primer cálculo, el período nos dió un resultado de 1000 µs; entonces utilizando éste valor, decimos que:

   F= _1_
           T
   F= _1_
         1000µs  F=  1 KHz









                     Nuestro cálculo nos dio un resultado de frecuencia de 1 KHz



El osciloscopio muestra una frecuencia de 1.0011 KHz, por lo tanto tu respuesta en el cálculo está bien, pues da un valor casi exacto recordando que siempre puede existir un pequeño margen de error, por lo cual tu valor no será exacto al momento de obtener el resultado.

                                                                             
PASO 5:



Puedes guardar en tu memoria USB la señal emitida en el osciloscopio, en la opción “GUARDAR” presionas el botón la cual luego te da una serie de extensiones en donde puedes escoger el tipo según más te convenga.










CASO 3






PASO 1:


                                                                                Fig. 3.1


Cuentas el número de cuadros (cuadros por período) desde que se forma la onda en el semiciclo positivo  hasta que finaliza en su ciclo negativo (formando la onda completa).

                                                                                 Fig. 3.2 
  
En éste caso puedes observar que la onda no termina exactamente en el cuadro tres, sino que toca una pequeña rayita del cuadro número cuatro. Tienes que saber que en los osciloscopios digitales un cuadro posee tres rayitas, las cuales cada una vale 2.5; por lo que si nuestra onda toca 3 cuadros y la primera rayita del cuarto cuadro, esto significa que tomaremos el dato como 3.25.                            
                                                                                                                    
PASO 2:                                                                                                     



En la parte superior derecha puedes observar dos valores en µs (micro- segundos). El valor indicado por la flecha color lila es el que tomarás como referencia para realizar el primer cálculo.                                                                                                                    
PASO 3:

Ahora si podemos realizar el primer cálculo, al cual denominamos: período (T). El período se encuentra multiplicando el número de cuadros (fig. 3.1) por el time division (fig. 3.2) y se representa por la siguiente fórmula:

 T= # de cuadros*time division

Calculemos el tercer ejercicio:

# de cuadros = 3.25 (fig. 3.1)
Time division= 20 µs (fig. 3.2)
T= # de cuadros*time division
T= 3.4*20 µs
T=  µs





PASO 4:

Después de haber encontrado el período, finalmente es hora de saber cual es el valor de nuestra frecuencia en su onda completa (en éste caso mostrada como una onda de tipo triangular).
                
La frecuencia (F) se encuentra dividiendo uno entre el período, entonces podemos decir que:

    F= _1_
            T

Donde:

F= es la frecuencia.
1= es un número predeterminado.
T= período de tiempo de la onda.

En el ejemplo de nuestro primer cálculo, el período nos dió un resultado de  µs; entonces utilizando éste valor, decimos que:

   F= _1_
           T
   F= _1_
         µs 
F=  KHz









                     Nuestro cálculo nos dio un resultado de frecuencia de  KHz



El osciloscopio muestra una frecuencia de 15.287 KHz, por lo tanto tu respuesta en el cálculo está bien, pues recuerda que siempre puede existir un pequeño margen de error, por lo cual tu valor no será exacto al momento de obtener el resultado.

                                                                             
PASO 5:



Puedes guardar en tu memoria USB la señal emitida en el osciloscopio, en la opción “GUARDAR” presionas el botón la cual luego te da una serie de extensiones en donde puedes escoger el tipo según más te convenga.







CASO 4









PASO 1:





                                                                             Fig. 4.1


Cuentas el número de cuadros (cuadros por período) desde que se forma la onda en el semiciclo positivo  hasta que finaliza en su ciclo negativo (formando la onda completa).

En éste caso en la figura 4.1 contamos 5 cuadros, no olvidemos éste dato; pues nos servirá para realizar los cálculos correspondientes para encontrar el período (representado en la fórmula con la letra T mayúscula).

                                                                                                                  
PASO 2:                                                                                                     

En la parte superior derecha puedes observar dos valores en µs (micro- segundos). El valor indicado por la flecha color rosa es el que tomarás como referencia para realizar el primer cálculo.                                                   
                                                                                                                             

                                                                               Fig. 4.2 
PASO 3:

Ahora si podemos realizar el primer cálculo, al cual denominamos: período (T). El período se encuentra multiplicando el número de cuadros (fig. 4.1) por el time division (fig. 4.2) y se representa por la siguiente fórmula:

 T= # de cuadros*time division

Calculemos el cuarto ejercicio:

# de cuadros = 5 (fig. 4.1)
Time division= 2 µs (fig. 4.2)
T= # de cuadros*time division
T= 5*2 µs
T=10  µs





PASO 4:

Después de haber encontrado el período, finalmente es hora de saber cual es el valor de nuestra frecuencia en su onda completa (en éste caso mostrada como una onda de tipo senoidal).

La frecuencia (F) se encuentra dividiendo uno entre el período, entonces podemos decir que:

    F= _1_
            T

Donde:

F= es la frecuencia.
1= es un número predeterminado.
T= período de tiempo de la onda.

En el ejemplo de nuestro primer cálculo, el período nos dió un resultado de 10 µs; entonces utilizando éste valor, decimos que:

   F= _1_
           T
   F= _1_
         10µs   F= 100 KHz









                     Nuestro cálculo nos dio un resultado de frecuencia de 100 KHz



El osciloscopio muestra una frecuencia de 101.74 KHz, por lo tanto tu respuesta en el cálculo está bien, pues recuerda que siempre puede existir un pequeño margen de error, por lo cual tu valor no será exacto al momento de obtener el resultado.

                                                                             
PASO 5:



Puedes guardar en tu memoria USB la señal emitida en el osciloscopio, en la opción “GUARDAR” presionas el botón la cual luego te da una serie de extensiones en donde puedes escoger el tipo según más te convenga. Con todo esto puedes dar por finalizado tu aprendizaje de la manera correcta de ¿Cómo medir la frecuencia en un osciloscopio (en este caso digital)?