RELATÓRIO - OSCILOSCÓPIO - FISICA EXPERIMENTAL II - UFCG

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS 
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA 
LABORATÓRIO DE ÓPTICA, ELETRICIDADE E MAGNETISMO 
 
 
 
Engenharia Fácil 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Osciloscópio 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professor: Laerson Duarte Da Silva 
Turma: 01 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Campina Grande - PB 
2021 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 3 
1.1 Objetivo Geral ................................................................................................................ 4 
2 MATERIAIS UTILIZADOS ............................................................................................... 4 
3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ............................................................................ 5 
4 CONCLUSÃO ....................................................................................................................... 7 
5 ANEXOS ............................................................................................................................... 8 
6 REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
O osciloscópio é um equipamento muito usado por diversos profissionais, nas mais 
diversas áreas e com muitas aplicações como por exemplo, manutenção de equipamentos 
eletrônicos, análise do funcionamento das unidades eletrônicas de controle dos automóveis, 
projetar circuitos de condicionamento de sinal para sistemas de instrumentação, equipamentos 
e sistemas biomédicos, entre outras diversas áreas. É um equipamento essencial para muitas 
áreas, que facilita diversos procedimentos. 
Figura 1 – Ilustração de osciloscópio. 
 
O osciloscópio é um instrumento de medida de sinais elétricos/eletrônicos que 
apresenta gráficos a duas dimensões de um ou mais sinais elétricos (de acordo com a quantidade 
de canais de entrada). O eixo vertical (y) do monitor representa a intensidade do sinal tensão e 
o eixo horizontal (x) representa o tempo, tornando o instrumento útil para mostrar sinais 
periódicos. O monitor é constituído por um "ponto" que periodicamente "varre" a tela da 
esquerda para a direita. 
Figura 2 – Montagem de osciloscópio. 
 
 Para compreender o funcionamento do osciloscópio, é necessário conhecer o que são 
forma do sinal, ciclo, frequência e amplitude. A forma do sinal, diz respeito ao formato que a 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medida
https://pt.wikipedia.org/wiki/Tens%C3%A3o_el%C3%A9trica
onda possui, o mais comum é senoide, porém existem outros formatos como triangular e 
quadrada. 
Figura 3 – Senoide. 
 
Figura 4 - Quadrada. 
 
Figura 5 - Triangular. 
 
 
Os conceitos de ciclo, período, frequência e amplitude, são os mesmos que aprende 
durante toda vida. Ciclo é uma variação completa da forma de onda. Período é o tempo 
necessário para que se realize um ciclo completo de uma grandeza alternada. A frequência f é 
o número de ciclos completados num intervalo de tempo. E amplitude é uma medida escalar 
negativa ou nula ou positiva da magnitude de oscilação temporal de uma onda. A amplitude da 
tensão CA e/ou da corrente CA pode ser especificada de diversos modos, como é mostrado na 
figura abaixo. O valor máximo (Vmáx) também pode ser chamado de valor de pico. Pode-se 
especificar o valor pico-a-pico (Vpp) que é igual a duas vezes o valor de pico. 
 
1.1 Objetivos 
Conhecendo a grande importância do uso do osciloscópio, este relatório visa alcançar os 
objetivos, de conhecer o princípio físico de funcionamento de um osciloscópio e utilizá-lo para 
medir tensão, período e frequência, e com isso, familiarizar-se com o manuseio e ajustes dos 
controles do osciloscópio. E por fim, determinar as características de um sinal ondulatório. 
 
3 MATERIAIS UTILIZADOS 
 
- Osciloscópio Digital. 
- Gerador de funções, ondas senoidais, triangulares e quadradas. 
- Pontas de provas para o Osciloscópio e o Gerador de funções. 
- Painel com plugs de conexão e cabos de ligação. 
 
3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
Primeiramente, foi ligado o gerador de sinal senoidal, onde foi manipulado o controle 
de saída para uma posição desejada, e logo depois foi medido com o multímetro a tensão de 
saída do gerador de sinal. Ademais, o osciloscópio foi ligado e conectado a saída do gerador de 
sinal em sua entrada vertical, onde mediu-se a tensão de pico, a tensão pico a pico e onde 
ocorreu a conversão para tensão eficaz. Por fim, repetiu-se os procedimentos para o sinal de 
amplitude diferente e ondas quadradas e triangulares. 
Em relação aos cálculos, para medir a tensão utilizando o osciloscópio foi necessário 
multiplicar (VOLTS/DIV) x (Nº DIV), onde VOLTS/DIV são os valores fixos no osciloscópio 
e Nº DIV são os números de divisões lidas no osciloscópio. Desse modo, através da realização 
das multiplicações e dos cálculos, obtém-se os valores da tabela 1. 
Para os cálculos das tensões: 
Cálculo de VPP: VPP = (VOLTS/DIV) x Nº DIV (YPP) 
Cálculo de VP: VP = (VOLTS/DIV) x Nº DIV (YP) 
VRMS = Vp/√2 (Senoidal); VRMS = Vp/√3 (Triangular); VRMS = Vp (Quadrada) 
𝛿𝑝 =
|VALOR MEDIDO – VALOR TEÓRICO|
VALOR TEÓRICO
× 100% 
 
 Tabela 1 – Medidas de Tensão 
 
 Além disso, com o auxílio do sinal do gerador de função, foi aplicado uma onda na 
entrada vertical do osciloscópio com uma tensão, onde foram ajustados o controle TEMPO/DIV 
e o controle de ajuste de frequência do gerador de sinal, para que exibissem os três ciclos na 
tela do osciloscópio. Em seguida, foi medido a largura do sinal na horizontal (a distância entre 
o começo e o fim do período), e foi anotado os valores na Tabela 2, ao mesmo tempo com o 
SINAL 
VOLT/D
IV(CH1) 
Nº DIV 
(Yp) 
Vp 
(Volts) 
Nº div 
(Ypp) 
Vpp 
(Volts) 
VRMS 
(Volts) 
Vmed 
(Multímetro) 
δ(%) 
SENOIDAL 
1,0 3 3,0 6 6,0 2,1 2,20 V 4,8 
0,2 4 0,8 8 1,6 0,6 0,57 V 5,0 
TRIANGULAR 
1,0 2 2,0 4 4,0 1,2 1,16 V 3,3 
0,2 6 1,2 12 2,4 0,7 0,70 V 0 
QUADRADA 
1,0 2 2,0 4 4,0 2,0 2,10 V 5,0 
0,2 4 0,8 8 1,6 0,8 0,90 V 12,5 
valor do calibre utilizado. Por fim, o período é determinado pelo produto da largura do período 
pela escala (calibre), onde foi anotado o valor da frequência presente no mostrador do gerador 
de função. 
Para os cálculos dos períodos e das frequências: 
Cálculo do Período (T): T = M x H 
Cálculo da frequência (f): f = 1 / T 
𝛿𝑃 =
 |FREQUÊNCIA MEDIDA – FREQUÊNCIA TEÓRICA|
FREQUÊNCIA TEÓRICA
× 100% 
 
Tabela 2 – Medidas de Período e Frequência 
SINAL 
TEMPO/DIV(
M) 
Larg. de um 
ciclo(H)(Nº 
DIV) 
Tempo de um 
ciclo(s) 
Período do 
sinal-T(s) 
Frequência(Hz) 
δ(%) 
 Prevista Medida 
Senoidal 1 2,5 ms 2 0,005 0,005 200 200 0 
Senoidal 2 250 µs 2 0,0005 0,0005 2000 2000 0 
Triangular1 3 ms 2 0,006 0,006 166,7 166,7 0 
Triangular2 6 ms 4 0,024 0,024 41,7 41,7 0 
Quadrado1 100 µs 4 0,0004 0,0004 2500 2500 0 
Quadrado2 200 µs 4 0,0008 0,0008 1250 1250 0 
 
 
4 CONCLUSÃO 
 
 Através do experimento foi possível constatar na prática como funciona o osciloscópio, 
suas devidas funcionalidades e especificações. Com isso, atrelado ao embasamento teórico foi 
possível identificar as tensões pico a pico em ondas de diferentes períodos. Como também, 
identificar a largura e tempo de cada ciclo. 
 Ademais, o experimento obteve caráter satisfatório, pois os erros percentuais foram 
relativamente insignificantes − como já esperado. Destaca-se, entretanto, que a imprecisão é 
normal e é ocasionada devido a possíveis fontes de erros como − manuseio dos aparelhos, 
conexões erradas, osciloscópio e multímetro velho, entre outros. 
 
 
5 ANEXOS 
 
Para os cálculos das tensões: 
Cálculo de VP: VP = (VOLTS/DIV) x Nº DIV (YP) 
Vp1 = 1,0 x 3 = 3,0 
Vp2 = 0,2 x 4 = 0,8 
Vp3 =1,0 x 2 = 2,0 
Vp4 = 0,2 x 6 = 1,2 
Vp5 = 1,0 x 2 = 2,0 
Vp6 = 0,2 x 4 = 0,8 
Cálculo de VPP: VPP = (VOLTS/DIV) x Nº DIV (YPP) 
Vpp1 = 1,0 x 6 = 6,0 
Vpp2 = 0,2 x 8 = 1,6 
Vpp3 = 1,0 x 4 = 4,0 
Vpp4= 0,2 x 12 = 2,4 
Vpp5 = 1,0 x 4 = 4,0 
Vpp6 = 0,2 x 8 = 1,6 
 
VRMS = Vp/√2 (Senoidal); VRMS = Vp/√3 (Triangular); VRMS = Vp (Quadrada) 
VRMS1 = Vp / √2 = 3,0 / √2 = 2,1 (senoidal) 
VRMS2 = Vp / √2 = 0,8 / √2 = 0,6 (senoidal) 
VRMS3 = Vp / √3 = 2,0 / √3 = 1,2 (triangular) 
VRMS4 = Vp / √3 = 1,2 / √3 = 0,7 (triangular) 
VRMS5 = Vp = 2,0 (quadrada) 
VRMS6 = Vp = 0,8 (quadrada) 
 
Desvio 
 
δp = |VALOR MEDIDO – VALOR TEÓRICO| x 100% 
 VALOR TEÓRICO 
δp1 = |2,20 – 2,10| x 100% 
 2,10 
δp1 = 4,8% 
δp2 = |0,57 – 0,60| x 100% 
 0,60 
δp2 = 5,0% 
δp3 = |1,16 – 1,20| x 100% 
 1,20 
δp3 = 3,3 % 
 
δp4 = | 0,70 – 0,70| x 100% 
 0,70 
δp4 = 0% 
 
δp5 = |2,10 – 2,00| x 100% 
 2,00 
δp5 = 5,0% 
 
δp6 = |0,90 – 0,80| x 100% 
 0,80 
δp6 = 12,5% 
 
Para os cálculos dos períodos e das frequências: 
- Cálculo do Período (T): T = M x H 
T1 = 2,5 ms x 2 = 0,005 s 
T2 = 250 µs x 2 = 0,0005 s 
T3 = 3 ms x 2 = 0,006 s 
T4= 6 ms x 4 = 0,024 s 
T5 = 100 µs x 4 = 0,0004 s 
T6= 200 µs x 4 = 0,0008 s 
 
- Cálculo da frequência (f): f = 1 / T 
f1= 1 / 0,005 s = 200 Hz 
f2= 1 / 0,0005 s = 2000 Hz 
f3= 1 / 0,006 s = 166,7 Hz 
f4 = 1 / 0,024 s = 41,7 Hz 
f5= 1 / 0,0004 s = 2500 Hz 
f6= 1 / 0,0008 s = 1250 Hz 
Desvio 
 
δp = |FREQUÊNCIA MEDIDA – FREQUÊNCIA TEÓRICA| x 100% 
 FREQUÊNCIA TEÓRICA 
 
δp1 = |200 – 200| x 100% 
 200 
δp1 = 0% 
 
δp2 = |2000 – 2000| x 100% 
 2000 
δp2 = 0% 
 
δp3 = |166,7 – 166,7 | x 100% 
 166,7 
δp3 = 0 % 
 
δp4 = | 41,7 – 41,7| x 100% 
 41,7 
δp4 = 0% 
 
δp5 = |2500 – 2500| x 100% 
 2500 
δp5 = 0% 
 
δp6 = |1250 – 1250| x 100% 
 1250 
δp6 = 0% 
 
PREPARAÇÃO – OSCILOSCÓPIO 
 
1. Além dos fenômenos relacionados no livro, mencione outros que não geram 
eletricidade, mas que podem ser medidos com um osciloscópio. 
R: Flash de uma câmera polaroide. 
 
2. Quais são as mais importantes vantagens do osciloscópio sobre os aparelhos de medição 
tipo multímetro? 
R: Proporciona uma representação visual da onda, já o multímetro apresenta apenas o valor da 
tensão. Ao visualizar a onda podemos calcular mais facilmente a frequência e observar os picos 
da fonte de alimentação. 
 
3. Um sinal senoidal de 250 Hz é aplicado à entrada vertical de um osciloscópio. Como se 
apresenta a imagem na tela de um Osciloscópio (com tela de 12 por 8 divisões) para uma 
frequência de varredura horizontal de 1k Hz. 
R: Como o período é de 4ms, a onda se repetirá 3 vezes na tela (12 divisões, 1ms/div). 
 
4. Qual é a diferença entre o controle Volts/divisão e o controle tempo/divisão para o 
Osciloscópio? 
R: O controle Volts/Divisão determina a escala vertical e o controle tempo/divisão escolhe a 
escala para a base de tempo. 
 
5. Se o sinal é do tipo V(t) = 20senwt, um período completo ocupa toda a tela (a tela do 
osciloscópio é idêntica à do item (1), e os controles de varredura vertical e horizontal estão 
em 5Volt/div e 2ms/div respectivamente. Pede-se: Valor da tensão de pico, a tensão de 
Pico a pico, a tensão eficaz (Vef = Vrms), o período e a frequência do sinal aplicado. 
R: 𝑉𝑝 = 20𝑉 
𝑉𝑝𝑝 = 40𝑉 
𝑉𝑒𝑓 = 𝑉𝑝/ 2 = 20/ 2 = 14, 14𝑉 
𝑡 = 12 × 2𝑚𝑠 = 24𝑚𝑠 
𝑓 = 1/𝑡 = 41, 67 𝐻z 
 
6. Supondo que você esteja utilizando um osciloscópio de tela plana 12x8 divisões. a. 
Complete a tabela abaixo, calculando conforme o caso: M (Tempo/div), CH1(Volt/div), X 
(no div), Y (no div), a tensão máxima (Vmáx), a tensão eficaz (Vrms), o período (T) e a 
frequência do sinal (f). 
 CH1(V/div) YP (no div) M(s/div) H (no div) VP(V) VPP(V) Vrms(V) T(s) f(Hz) 
Sinal 1 
(Senoidal) 
2 4 0,005 4 8 16 5,657 0,002 500 
Sinal 2 
(Triangular) 
3,464 2 0,0025 4 6,928 13,856 4 0,01 100 
 
Cálculo da Tensão: 
Vp = Yp x CH1 
Vpp = Yp x CH1 
 
Sinal 1 
 𝑓 = 
1
𝑇(𝑠) 
= 𝑇(𝑠) =
1
2×10−3
= 500; 
Vp = Yp x CH1 = 2 × 4 = 8; 
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
𝑉𝑃
√2
=
8
√2
= 5,657 
 
Sinal 2 
𝑓 = 
1
𝑇(𝑠) 
= 𝑇(𝑠) =
1
100
= 0,01; 
Vp = Yp x CH1 = CH1 =
Vp
Yp
=
6,928
2
= 3,464 . 
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
𝑉𝑃
√3
= 𝑉𝑃 = 𝑉𝑟𝑚𝑠 × √3 = 4 × √3 = 6,928; 
 
Cálculo Período (T) e frequência (f): 
T = M x H 
f = 1/T(s) 
𝑇 = 𝑀 × 𝐻 = 𝐻 =
𝑇
𝑀
=
0,002
0,005
= 0,04 × 10 = 4 
Vpp = Yp x 2 = 2 × 8 = 16 
T = M x H = M =
𝑇
𝐻
=
0,01
4
= 0,0025 
Vpp = 2 × Yp = 2 × 6,928 = 13,856 
b. Mostre como seria visualizado na tela desse osciloscópio os sinais 1 e 2. 
Sinal 1: 
 
Sinal 2: 
 
 
 
 
 
 
 
 
6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA 
 
O QUE é osciloscópio e para que serve?. [S. l.], 2014. Disponível em: <https://www.mundodaeletrica.com.br/o-
que-e-osciloscopio-e-para-que-serve/>. Acesso em: 21 ago. 2021. 
INSTRUMENTOS de Medidas II: Osciloscópios. [S. l.], 2010. Disponível em: 
<https://www.ifsc.usp.br/~strontium/Teaching/Material2010-2%20FFI0106%20LabFisicaIII/09-
InstrumentosdeMedidasEletricas-II.pdf>. Acesso em: 21 ago. 2021.