En esta ocación tengo la oportunidad de compartir algo muy interesante con todos los que alguna vez hemos tenido esta pregunta...¿Como se calibra y como se encuentra una frecuencia determinada en el osciloscopio?...Claro me imagino que ya han visto tutoriales muy buenos pero no esta de mas poder saberlo por medio de explicaciones adicionales.
Para comenzar les dire que yo lo hice con este tipo de osciloscopio y su serie es DS0-X 2002A, esta es la imagen del el:
Bueno ya sabiendo cual es el tipo de osciloscopio voy tambien ha aclarar algo que es muy importante, hay muchos tipos osea series, los cuales tienen sus especificaciones y aplicaciones muy distintos de otros, asi que hay que tener muy en cuenta esos detalles.
Ahora vamos con lo bueno...primero calibramos el osciloscopio de una manera sencilla, aunque esta manera tambien nos ayuda a verificar si las sondas (las sondas son los cables que conectamos al osciloscopio, veran que es un pequeño caiman -este es el negativo- y una pequeña punta de plastico que al empujarla hacia abajo sale un pequeño anzuelo de metal -este es el positivo-) estan en buen estado.
Conectamos la parte positiva y negatica de la sonda (así como se muestra en la imagen) en la parte inferior del osciloscópio que tiene el nombre de DEMO 2 y vemos que nos da una señal cuadrada como se ve en la imagen y listo.
Primero tenemos que localizar el ¨time division¨, dentro de la pantalla de el osciloscopio vemos la señal y ésta tiene muchos parámetros como voltaje, tiempo, frecuencia, etc. Estos indicadores nos dicen todo acerca de la señal pero no entraremos en detalles de eso ya que lo que haremos es mas sencillo.
Si observamos la imagen 1 cuidadosamente veremos el time division que nos indican cuanto es el tiempo que cada cuadro tiene estipulado.
Para localizar mejor el time division detallaremos donde esta:
Observemos la imagen 1 en su parte superior, vemos que hay muchos datos o valores representados siempre en números pero en esto seremos cuidadosos ya que solo necesitamos el time division para nuestro desarrollo.
ahora veamos, en la parte superior como mencione están estos valores: esta un 1(este es de colo amarillo) hay que obviarlo, también un dato que es 2.00v/ (este es el volt division) que nos indica como esta seccionado el voltaje en cada cuadro que podemos ver en la imagen 1, hay un 2 (color verde) también este hay que obviarlo. Seguimos observando y encontramos otro dato que es 0.0s , este también lo ignoramos; seguimos observando y encontramos otro dato que es 2.000ms (este si es el dato que necesitamos) este es el valor del time division, ya que nos indica el valor de cada cuadro seccionado en tiempo, nos dice que hay 2 mili segundos por cada cuadro. Listo ya tenemos el valor del tiempo que era el que necesitamos para nuestro análisis de frecuencia.
Una recomendación que les doy a ustedes mis amigos, para encontrar el time division es preguntar a su tutor que les esta enseñando acerca de este maravilloso dispositivo ya que les sera mas fácil poder saber donde esta, ya que no les aseguro que en todos los osciloscopios que hay esta catalogado en el mismo lugar que nosotros lo hemos indicado,por ejemplo en los análogos u otros que son digitales.
ahora ya quedo resuelto el problema de donde esta el time division.
Pero (el time division) esto es solo para el eje X de los planos como podemos observar. Ejemplo de ello es: cuando trazamos los planos X e Y, entendemos aun mas como catalogar los cuadros que vemos que separan toda la onda triangular en segmentos.
También es importante tomar en cuenta que los cuadros que vemos no solo están segmentados por tiempo sino también por pequeños separadores que sobresalen de cada recta trazada en los planos X e Y, como se ve en la imagen 1. Hay que recordar que estos datos son los que tomaremos en cuenta, ademas de unas formulitas q nos ayudaran a saber el periodo de la señal y la frecuencia.
Si observamos la imagen 1 hay separadores que dividen cada cuadro, en los del eje Y tienen 4 pero contando el que une cada cuadro entendemos que son 5 separadores, eso nos dice que cada separador en cada cuadro vale un 20 por ciento del valor absoluto de cada uno, esto es 100 por ciento que equivale a un cuadrado. Y si observamos los cuadros del eje X vemos que hay solo 3, pero contando el que une cada cuadro sabemos que son cuatro, esto nos dice que cada cuadro equivale a un porcentaje de 25; en total los 4 valen un 100 por ciento que también equivale a un cuadrado.
Entonces ya sabiendo eso hacemos lo siguiente: adquirimos los datos como anteriormente se mencionaron, primero tomamos el valor del time division que equivale a 2.000m/s (estos es dos milisegundos), también tenemos que saber cuantos cuadros y separadores tiene en total la señal en su periodo ¨T¨. Sabemos de antemano que T es el periodo que tiene la señal, osea su cresta en el lado positivo (amplitud positiva) y su valle en el lado negativo (amplitud negativa) de los ejes trazados en la imagen 1, en este caso la señal esta conformada por 4 cuadros y un separador del 5, eso quiere decir que el valor de esta señal es de 4.25 de porcentaje (tomando cada cuadro como 1 por ciento). Ahora haremos la operacion para calcular la frecuencia de la señal triangular.
Estas son las formulas que ocuparemos:
T = numeros de cuadros * time division = tiempo
Esto nos dice que el periodo es igual al numero de cuadros que tiene la señal multiplicado por el valor de el time division y ese valor sabemos que es el tiempo que recorre la señal.
F = 1/T = hertz
Esta formula nos ayuda a encontrar la frecuencia, esto lo hacemos ya teniendo el valor de T.
Haciendo el procedimiento:
Tenemos el valor de números de cuadros que la señal tiene en T = 4.25
Tenemos tambien el time division por el que se multiplicara
T = 4.25*2ms = 8.5 ms = este valor es en tiempo
Ahora que ya tenemos el valor del tiempo del periodo encontraremos el valor de la frecuencia con la siguiente formula ya dada.
F = 1 / 8.5ms = 117.6 Hertz = este valor es en hertz, ya que esto nos indica la frecuencia de dicha señal.
Entonces el valor de dicha frecuencia es de 117.6 Hertz. Ahora ya sabemos como encontrar la frecuencia de una señal periódica en el osciloscopio.
FELICIDADES!!!! hemos encontrado la frecuencia de la señal de la imagen 1.
Pero si podemos observar hay otras imágenes que son la 2 (señal senoidal), imagen 3 (señal cuadrada o digital), imagen 4 (señal senoidal -esta es de mas frecuencia si observamos-) y el mismo procedimiento que hicimos para la señal de la imagen 1 se seguirá para poder obtener las demás frecuencias de las siguientes imágenes. Recordando que dependiendo de la señal y su frecuencia asi el tiempo variara tanto en mili segundos (ms), como en micro segundos (us).
Entonces a continuación presentamos la solución para encontrar la frecuencia en la imagen 1:
Número de cuadros: 4.25
Valor del time division: 2.000 ms (2 milisegundos)
Periodo de la frecuencia: T = 4.25 x 2ms = 8.5 milisegundos
Frecuencia: 1/8.5 ms = 117.6 Hz
IMAGEN 1
IMAGEN 2
Ahora hacemos el calculo para la imagen 2.
El time division de la imagen 2 es de: 10.00ms ó 10 mili segundos.
Número de cuadros: 2.5
Valor del time division: 10.00 ms (10 milisegundos)
Periodo de la frecuencia: T = 2.5 x 10 ms = 25 milisegundos
Frecuencia: 1/25 ms = 40 Hz
IMAGEN 3
El time division de la imagen 3 es de: 2.000 ms ó 2 mili segundos.
Número de cuadros: 3.12
Valor del time division: 2.000 ms (2 milisegundos)
Periodo de la frecuencia: T = 3.12 x 2ms = 6.24 milisegundos
Frecuencia: 1/6.24 ms = 160.25 Hz
IMAGEN 4
El time division de la imagen 4 es de: 50.00 us ó 50 micro segundos
Número de cuadros: 2.35
Valor del time division: 50.00 us (50 microsegundos)
Periodo de la frecuencia: T = 2.35 x 50 us = 117.5 us
Frecuencia: 1/117.5 us = 8.51 kiloHz.
