Introducao ao Osciloscopio

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UTFPR CT * DAELN & DAINF * Engenharia da Computação * 2018 primeiro semestre letivo 
Introdução a Práticas de Laboratório em Eletricidade e Eletrônica 
Prática X * Osciloscópio e Gerador de Função * Prof. César Ofuchi/Raul Friedmann / Marinoel Joaquim * Página 1 de 7 
INTRODUÇÃO AO OSCILOSCÓPIO 
Nesta prática serão realizados alguns procedimentos simples para que o aluno se familiarize com o 
OSCILOSCÓPIO, também conhecido como SCOPE no jargão da eletrônica. Para mais detalhes 
consultem o documento osciloscópio.pdf do prof. César Benitez, e para mais detalhes ainda o 
datasheet do equipamento. 
Osciloscopio é um instrumento de medida de sinais elétricos/eletrônicos que apresenta gráficos bi-
dimensionais de um ou mais sinais elétricos. 
O equipamento é especialmente útil para avaliar o comportamento de sinais elétricos ao longo de 
intervalos pequenos de tempo (nanosegundos – milissegundos). 
A próxima figura ilustra algumas partes do osciloscópio da Tektronix modelo TDS 1001B. 
 
Display: Mostra informações das formas de onda, os cursores e o menu com as funções do 
osciloscópio. 
Botões do display: Acessam os menus que ficam ao lado no display. 
Botões de funcionalidade diversa: Seleção da funcionalidade a ser mostrada no menu do 
osciloscópio. 
Controle Vertical/Canais: Altera a escala vertical (tensão) e acessa informações de cada canal. 
Controle Horizontal: Altera a escala horizontal referente ao tempo. 
Controle de Trigger/Gatilho: Ajusta o tipo de sinal necessário para que os dados sejam mostrados 
no display. Normalmente associado ao nível de tensão e o tipo de borda (descida/subida) 
Sinal de teste: Sinal de onda quadrada em 5V e 1kHz para testar o osciloscópio. 
 
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Para ligar o circuito ao osciloscópio são necessárias pontas de prova tipo BNC (conectores de entrada). 
Elas podem ser do tipo BNC-jacaré, ou próprias para osciloscópio, com funcionalidades que veremos 
em breve. 
 
A ponta de prova para osciloscópio possui uma ponta (literalmente) que pode ser usada diretamente 
para as medições ou com uma capa que a transforma em uma garra. Uma outra garra tipo jacaré 
completa a ponta de prova. 
 
IMPORTANTE – pontas de prova de osciloscópio podem ser configuradas para atenuar o sinal 
em 1x (ou seja, não atenua) ou em 10x. Isso deve ser informado ao osciloscópio. 
Caso seja usado uma ponta de prova BNC-jacaré, não existe atenuação, então o osciloscópio 
deve ser configurado em 1x. 
Portanto verifique como ela está configurado o ajuste do osciloscópio. 
 
 
 
 
OS PASSOS A SEGUIR DEVEM SER MOSTRADOS AO PROFESSOR 
RESPONSÁVEL PARA VALIDAÇÃO DAS MEDIDAS COM UM VISTO. 
 
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EXPERIMENTO 1 – PRIMEIROS PASSOS: 
1 - Para começar o experimento, pressione o botão “Default Setup” para voltarmos a configuração de 
fábrica (Esse passo é necessário para que todos os alunos tenham a mesma configuração). 
2 – Ligue a ponta de prova do osciloscópio no canal 1 e no sinal de testes (5V 1kHz). 
3 – Habilite o canal 1 pressionando CH 1 Menu. 
 
Neste momento você irá perceber um sinal de onda quadrada que corre pela tela e também irá ver 
o menu do canal 1. Vamos explorar o menu com os botões e o seletor giratório como mostra a figura: 
 
4 –Ajuste a sonda para 1x apertando o botão correspondente várias vezes ou usando o seletor giratório. 
Verifique se a sua ponta de prova real está em 1x também. 
 
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5 - O sinal não para de correr na tela? Chegou a hora de usar o trigger /gatilho. Gire o level do trigger 
para subir uma pequena seta na tela. O sinal ficou estável? Se sim, vá para o próximo passo. 
6 – A onda quadrada não está aparecendo por completa? Gire o seletor de escala vertical para que o 
sinal diminua e fique com 5V por divisão (mostrado no canto inferior esquerdo do display). O trigger 
pode ter que ser reajustado no processo. 
7 – Ajuste a escala horizontal para 250us (mostrado no centro inferior do display) perceba o aumento 
ou a diminuição de ondas ajustando o tempo! 
 
Se tudo correu bem você irá observar a onda quadrada desta forma: 
 
Vamos a algumas informações importantes a respeito dessa tela. 
• A escala é dividida em quadrados, sendo que a altura e a largura do quadrado estão 
relacionadas a escala escolhida. 
• O valor ZERO da escala vertical do canal 1 é indicado por uma seta e um número 1 no lado 
esquerdo. 
o Procure no controle vertical o seletor giratório position e tente mudar a posição 
vertical do sinal. O que acontece com a seta do lado esquerdo? 
• O trigger está indicando que nesta borda de subida (padrão) o sinal será sincronizado e 
mostrado no centro do display. Este é um tipo de Zero na horizontal. 
o Procure no controle horizontal o seletor giratório position e tente mudar a posição do 
sinal. O que acontece com a seta que fica em cima? 
o Vá no menu do trigger e altere a inclinação de subida para descida. O que ocorre com 
o sinal?? 
 
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PROCEDIMENTO 2 – EXPLORANDO MENUS DE CURSOR 
 
Cursores são 2 linhas horizontais (Tensão) ou verticais (tempo) que podem ser movimentadas com 
o auxilio do seletor giratório de uso geral. A principal funcionalidade está na diferença ∆ entre as 
duas linhas que é informada no menu ao lado. 
 
Vamos a um exemplo prático: 
Problema: Medição da amplitude e do tempo em que o sinal é maior do que zero utilizando o cursor. 
 
1 – Selecione o menu CURSOR e depois o tipo amplitude 
2 - Dois cursores (retas horizontais) irão aparecer. Eles podem ser deslocados com o seletor 
giratório de uso geral 
3 – Por padrão o cursor 1 é selecionado. Para trocar de cursor basta apertar o botão correspondente 
ao lado. 
4 – A diferença ∆ é mostrado no menu. 
 
 
Exercício 1: Faça o mesmo procedimento para medir o tempo em que a onda quadrada 
permanece maior do que zero ou em “alta”. Qual o valor de tempo? 
 
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Exercício 2 
Uma onda quadrada não é realmente quadrada se observa-la de perto. Utilize os dois cursores (tempo 
e amplitude) para calcular o rise time descrito na figura. Obviamente será necessário trocar as escalas 
e talvez a posição do sinal no osciloscópio. 
 
 
PROCEDIMENTO 3 – EXPLORANDO O MENU MEASURE 
O menu MEASURE possibilita criar medições automatizadas dos parâmetros mais utilizados na 
análise de sinais. Basta selecionar a origem (canal desejado) e o tipo de medição desejado como: 
tensão média, período e frequência da onda, pico-a-pico, eficaz, etc. 
Neste momento você já é capaz de se virar para utilizar as funcionalidades dos menus! 
 
Exercício: Utilizando o menu MEASURE, adicione as medidas de Amplitude pico a pico (Vpp), 
período, frequência e valor médio.UTFPR CT * DAELN & DAINF * Engenharia da Computação * 2018 primeiro semestre letivo 
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PROCEDIMENTO 4 – SALVAR DADOS NO PEN-DRIVE (OPCIONAL) 
 
IMPORTANTE: DEPENDENDO DO OSCILOSCÓPIO UM PEN DRIVE MAIOR DO QUE 
2GB NÃO É RECONHECIDO. 
• Para salvar os dados em um pen drive, basta inseri-lo na porta usb frontal do osciloscópio e 
apertar o botão “PRINT”. 
• É necessário que o pen drive esteja formatado como FAT32 para funcionar. 
• Existem 3 tipos de dados que podem ser salvos pelo osciloscópio (configuráveis no menu 
SAVE/RECALL). 
1 – Imagem da tela (.jpeg): Salva um arquivo com a imagem da tela. 
2 – Configuração (.set): Ele salva as configurações atuais do osciloscópio em um arquivo. 
Dessa forma é possível verificar quais foram as escalas utilizadas, os tipos de medida, qual o 
nível de trigger, etc. O equipamento permite que a leitura desse arquivo, para recuperar uma 
determinada configuração. 
3 – FDO – forma de onda (.csv): Salva a forma de onda no formato (csv). Assim os dados 
podem ser visualizados em um editor de planilhas. 
 
Dica: Para abrir os dados do arquivo csv no excel em português é necessário editar o arquivo 
para o padrão brasileiro. Substitua o caractere ‘,’ (vírgula) por ‘;’ (ponto e vírgula) e depois 
substitua o caractere ‘.’ (ponto) por ‘,’ (vírgula) em um editor de texto. 
 
Tire uma foto do gráfico gerado pelo editor de planilha (excel / broffice) e mostre para o 
professor.