Osciloscópio_relatorio10

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Universidade Federal de Campina Grande (UFCG) 
Centro de Ciência e Tecnologia (CCT) 
Unidade Acadêmica de Física (UAF) 
Laboratório de Óptica, Eletricidade e Magnetismo 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório 10 
Osciloscópio 
 
 
 
 
 
 
Aluno(a): André Medeiros Matrícula: 111111111 
Turma: 1 Professor: Marcos Gama Nota: 
 
 
Janeiro de 2023 
Campina Grande/PB 
INTRODUÇÃO 
 O osciloscópio é um instrumento de medida de sinais elétrico-eletrônicos que 
apresenta gráficos bidimensionais de um ou mais sinais elétricos (de acordo com a 
quantidade de canais de entrada). Ele consiste, basicamente, em um tubo de raios 
catódicos que possibilita entre outras coisas medidas de corrente e de tensão elétrica 
através das deflexões de um estreito feixe eletrônico. Na posição em que o feixe 
eletrônico incide sobre uma tela fluorescente, ele produz um ponto luminoso. Através 
dos deslocamentos deste ponto podem ser feitas medidas bastante precisas de tempo e 
de tensão, como também ser produzidos gráficos estabilizados de tensões periódicas. 
 Sendo um dos instrumentos de medição mais versáteis, é necessário saber usá-lo 
para colocar em prática toda sua versatilidade. 
 
 
OBJETIVOS 
Com o objetivo de pôr em prática os conceitos aprendidos em sala de aula e 
familiarizar-se com o manuseio e ajuste dos controles de um osciloscópio, além de 
conhecer o princípio físico de funcionamento de um osciloscópio, utilizá-lo para medir 
tensão, período e frequência e determinar as características de um sinal ondulatório, 
foram realizados alguns experimentos e feitas análises no laboratório. 
 
MATERIAL UTILIZADO 
Para a realização do experimento, foram utilizados: 
• Painel com plugs para conexão e cabos de ligação; 
• Fonte de tensão DC; 
• Osciloscópio; 
• Gerador de ondas quadradas, senoidais e triangulares; 
• Pilha fotovoltaica de f.e.m. de 1,5V; 
• Multímetro analógico e digital; 
• Resistores; 
• Capacitores. 
PROCEDIMENTOS E COLETA E ANÁLISE DE DADOS 
Para iniciar o experimento, o gerador de sinal senoidal foi ligado e o controle de 
saída foi manipulado para uma posição desejada. Com o multímetro, foi medido a 
tensão de saída do gerador de sinal. O osciloscópio ligado e conectado a saída do 
gerador de sinal à entrada vertical do osciloscópio. 
Depois, foi medida a tensão de pico e a tensão de pico a pico com o 
osciloscópio. A conversão foi feita para tensão eficaz. Os mesmos procedimentos foram 
repetidos para sinal de amplitude diferente e para as ondas de tipo quadrada e triangular. 
Os resultados encontrados foram anotados na tabela I: 
 
TABELA I 
 
Para medir o período e a frequência de uma forma de onda, foi aplicada a forma 
de onda à entrada vertical do osciloscópio. Os controles foram ajustados para o 
 
Sinal 
 
VOLT/ DIV 
Nº DIV 
(VPP) 
 
(VPP) 
Nº DIV 
(VP) 
 
(VP) 
 
VEF=VRMS 
VALOR 
(MULT.) 
 
DESVIO 
SENOIDAL 
2,0 1,0 2,0 2,0 4,0 1,41 1,39 1,4% 
5,0 1,0 5,0 2,0 10,0 3,53 3,64 1,7% 
TRIANGULAR 
10,0 1,0 10,0 2,0 20,0 5,77 5,71 1,1% 
2,0 3,0 6,0 6,0 12,0 3,46 3,47 0,1% 
QUADRADA 
5,0 1,0 5,0 2,0 10,0 5,0 5,31 5,8% 
2,0 2,0 4,0 4,0 8,0 4,0 4,11 2,6% 
aparecimento de três ciclos (quando possível), no posicionamento adequado do controle 
de base de tempo. A largura de onda central foi medida e anotamos a distância na tabela 
a seguir. Anotamos também a posição da chave 
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜
𝑑𝑖𝑣
 (
𝑡𝑒𝑚𝑝𝑜
𝑐𝑚
) e 
𝑉𝑜𝑙𝑡
𝑑𝑖𝑣
 (
𝑉𝑜𝑙𝑡
𝑐𝑚
). 
Determinamos o período e a frequência do sinal, e anotamos a frequência do sinal 
aplicado. Feito isso, aplicamos outros sinais a partir da variação do gerador de sinal, 
medimos o período e determinamos a frequência do sinal. 
Os resultados encontrados foram anotados na tabela II: 
 
TABELA II 
Para medir a tensão utilizando um osciloscópio foi necessário apenas 
multiplicar ((VOLTS/DIV)x(Nº DIV)), onde VOLTS/DIV é o valores fixo no 
osciloscópio e Nº DIV é o número de divisões lida no osciloscópio. E através dessa 
multiplicação, obtém-se a tensão. 
Cálculo de VPP: VPP = (VOLTS/DIV) x Nº DIV (VPP) 
Cálculo de VP: VP = (VOLTS/DIV) x Nº DIV (VP) 
VRMS = Vp/√2 (Senoidal) VRMS = Vp/√3 (Triangular) VRMS = Vp (Quadrado) 
 
δp = ( |Valor teórico x Valor medido| x 100% ) / Valor Teórico 
 
Tipo de Sinal 
Posição do 
controle 
𝑻𝒆𝒎𝒑𝒐/
𝒅𝒊𝒗) 
Largura de 
um ciclo 
(cm) 
Tempo de 
um ciclo(x) 
Período 
do Sinal 
Frequência medida 
Prev. Esper. 
𝜹𝒑% 
𝑺𝒆𝒏𝒐𝒊𝒅𝒂𝒍 𝑰 10,0 4,0 0,04 0,04 25,0 28,0 10,7% 
𝑺𝒆𝒏𝒐𝒊𝒅𝒂𝒍 𝑰𝑰 2,5 3,0 0,0075 0,0075 133 146 8,6% 
𝑻𝒓𝒊𝒂𝒏𝒈𝒖𝒍𝒂𝒓 I 5,0 6,0 0,03 0,03 33,0 35,0 7,4% 
𝑻𝒓𝒊𝒂𝒏𝒈𝒖𝒍𝒂𝒓 𝑰𝑰 2,5 4,0 0,01 0,01 100 102 1,8% 
𝑸𝒖𝒂𝒅𝒓𝒂𝒅𝒂 𝑰 1,0 6,00 0,006 0,006 166 171 2,5% 
𝑸𝒖𝒂𝒅𝒓𝒂𝒅𝒂 𝑰𝑰 5,0 6,0 0,03 0,03 33,0 36,0 8,3% 
Seguem abaixo os gráficos de tensão observados nos terminais da fonte de 
tensão, nos terminais do capacitor e nos terminais do resistor, respectivamente. 
 
Figura 1: Gráfico nos terminais da fonte 
 
Figura 2: Gráfico nos terminais do resistor 
 
Figura 3: Gráfico nos terminais do capacitor 
Por meio do gráfico dos valores de tensão no capacitor, pode-se calcular o valor 
da constante RC na carga e na descarga. Para isto, deve-se proceder da seguinte forma: 
 Na carga: Tc = RC = número de divisões correspondentes à amplitude sobre o 
capacitor de 0,63% da amplitude máxima vezes a posição do controle tempo/distância. 
Logo, 
 Tc = RC = 0,63A, onde A é amplitude sobre C. 
 Na descarga: Tc = RC = número de divisões correspondentes à amplitude sobre 
o capacitor de 0,37% da amplitude máxima vezes a posição do controle tempo/distância. 
Logo, 
 Tc = RC = 0,37A, onde A é amplitude sobre C. 
 Feito isto, chega-se ao valor de 1ms na carga e na descarga. Observa-se que se 
modificando a amplitude do sinal de alimentação do circuito, as formas de tensão no 
capacitor e no resistor alteram somente sés valores de tensão de pico a pico, porém a 
frequência do sinal permanece constante, ou seja, a forma de onde não muda. Porém, 
caso colocarmos um potenciômetro no lugar da resistência, ao alterarmos o valor para o 
valor mínimo ou máximo do potenciômetro, a forma de onda altera, pois, mudamos o 
valor de RC. 
 
CONCLUSÃO 
Ao término do nosso experimento é possível concluir que as formas de onda 
obtidas são compatíveis com as esperadas. Os níveis de tensão apresentam diferenças 
devido a erros sistemáticos presentes no circuito, como a resistência nos cabos, a 
bancada e a introdução dos instrumentos. 
 Com os valores obtidos, podemos ver que nossa experiência foi satisfatória. O 
erro percentual ocorre devido a erros ao lermos o valor da voltagem na tela do 
osciloscópio e no multímetro. O experimento foi bastante útil no sentido de 
aprendermos a manipular o osciloscópio. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
NASCIMENTO, Pedro Luiz do. Apostila auxiliar do Laboratório de Eletricidade e 
Magnetismo da Universidade Federal de Campina Grande, 2023. 
HTTP://<www.baudaeletronica.com.br/osciloscopio-digital-tbs1052b-2-canais-50mhz-
tektronix.html>. Acesso em 13/01/2023.