8 OSCILOSCOPIO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG 
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT 
UNIDADE ACADEMICA DE FÍSICA - UAF 
LABORATORIO EXPERIMENTAL II 
PROF: LAÉRCIO DUARTE DA SILVA 
ALUNOS: IONAILTON DE ARAUJO 
SILVA 
JOSÉ VIEIRA NETO 
GABRIEL DE SOUZA DOS PASSOS 
MATRICULA: 119111533 
121111434 
12011111
 
 
 
 
 
RELATÓRIO: OSCILOSCÓPIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 de fevereiro de 2022 
INTRODUÇÃO 
Osciloscópio é um instrumento de medição eletrônica que cria gráficos 
bidimensionais de uma ou mais diferenças de potencial. No eixo horizontal do monitor é 
onde encontra-se representado o tempo, sendo assim, o aparelho é bastante útil ao mostrar 
sinais de ondas periódicos. Por sua vez, o eixo vertical torna possível a visualização da 
tensão. 
Em sua forma mais simples, um osciloscópio possui dois tipos de controles, um 
deles determina a velocidade com que a linha é desenhada na tela, sendo calibrado em 
segundos e denominado timebase control. Já o outro é conhecido como vertical control e 
determina a escala de deflexão vertical, calibrado por volts. 
A imagem abaixo torna melhor visualização da tela de um osciloscópio: 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Representação de um sinal senoidal em um osciloscópio 
Fonte: Site Projetos Tecnológicos < http://www.projetostecnologicos.com//> 
 
Os amplificadores de deflexão horizontal e vertical garantem que mesmo os sinais 
muito fracos consigam fazer com que o feixe seja deslocado de sua posição original. O 
gerador de base de tempo é responsável pelo tempo de varredura, desenhando a forma de 
onda em intervalos de tempo constantes. O tubo de raios catódicos possibilita a 
visualização, numa tela, da forma de onda do sinal que se quer analisar. 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVOS 
O presente experimento tem como principal objetivo analisar o comportamento e 
as funções do osciloscópio para observação e representação de características de sinais, 
além de familiarizar-se com o manuseio e ajuste dos controles de um osciloscópio; 
conhecer o princípio físico de funcionamento de um osciloscópio e utilizá-lo para medir 
tensão, período e frequência e determinar as características de um sinal ondulatório. Neste 
experimento, dos sinais de onda quadrada, triangular e senoidal. 
MATERIAL UTILIZADO 
• 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. 
 
 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS 
Para realização do procedimento, liga-se o gerador de sinal senoidal, em seguida manipula-se o 
controle de saída para uma posição desejada. Com um multímetro, mede-se a tensão de saída do 
gerador de sinal. 
Em sequência o osciloscópio deve ser ligado, a saída do gerador de sinal e a entrada vertical do 
osciloscópio devem ser conectadas. Meça a tensão de pico, tensão de pico a pico fazendo a 
conversão para tensão eficaz. O processo deve ser repetido para onda quadrada e triangular. 
Em seguida, aplique a forma de onda a entrada vertical do osciloscópio. Se possível ajuste os 
controles para o aparecimento de três ciclos (com posicionamento adequado do controle de base 
de tempo). Mede-se a largura da forma de onda central e anote a distância. Anota-se também a 
posição da chave tempo/div e volt/div. Determina-se o período e a frequência do sinal. 
 
 
Yp = N º de divisões de pico. 
Ypp = Nº de divisões de pico a pico. 
h: Nº de divisões de um período 
M: Time/Div (tempo indicado na tela do osciloscópio) 
MEDIDAS DE TENSÃO 
 
Cálculo de tensão: 
Vp = Yp x CH1. 
Vpp = Ypp x CH1. 
(Senoidal) - Vrms = V/√2; (Triangular) - Vrms = Vp/√3; (Quadrada) – Vp = Vrms 
Inicialmente fez-se a ligação do gerador de sinal, ajustando o controle de saída 
para que se obtivesse o sinal desejado. 
 Feito isso, foi feita então a medição com um multímetro da tensão de saída do 
gerador de sinal. Este passo foi feito para que no final do experimento os resultados 
obtidos através das medições efetuadas observando o osciloscópio pudessem ser 
comparados com os feitos com o multímetro. 
 Ligou-se então o osciloscópio e conectou-se a saída do gerador de sinal a entrada 
vertical do osciloscópio. Foram medidas a tensão de pico e a tensão de pico a pico com o 
osciloscópio. Em seguida calculou-se os valores RMS correspondentes a cada sinal. 
 Esse procedimento foi feito para sinais de onda quadrada, triangular e senoidal. Os dados 
obtidos foram anotados na tabela I. 
Os valores de VEF foram calculados da seguinte maneira: 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑆𝑒𝑛𝑜𝑖𝑑𝑎𝑙: 𝑉𝐸𝐹 = 
𝑉𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜
√2
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑇𝑟𝑖𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟: 𝑉𝐸𝐹 = 
𝑉𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜
√3
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑄𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎: 𝑉𝐸𝐹 = 𝑉𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜 
 
Obtidos tais valores foi feita uma comparação com os valores teóricos e foram 
calculados os desvios ocorridos, sempre tal que: 
𝛿 = |
𝑉𝐸𝐹 − 𝑉𝑀𝑒𝑑𝑖𝑑𝑜
𝑉𝐸𝐹
| 
TABELA I 
SINAL VOLT/DIV 
(CH1) 
NO DIV 
(YP) 
VP 
(VOLTS) 
NO DIV 
(YPP) 
VPP 
(VOLTS) 
VRMS 
(VOLTS) 
VMEDIDO 
(Multímetro) 
 (%) 
SENOIDAL 
 
1,0 3 3 V 6 6V 2,12V 2,20 V 3,39% 
0,2 4 0,8V 8 1,6V 0,56 V 0,57 V 0,70% 
TRIANGULAR 
 
1,0 2 2 V 4 4V 1,15V 1,16 V 0,43% 
0,2 6 1,2V 12 2,4V 0,69 V 0,70 V 1,00% 
QUADRADO 1,0 2 2V 4 4V 2V 2,10 V 4,76% 
0,2 4 0,8V 8 1,6V 0,8 V 0,90 V 11,1% 
 
MEDIDAS DE PERÍODO E FREQUENCIA 
Cálculo Período(T) e frequência(f): 
T = M x H e f = 1/T(s) 
Por fim, calculou-se a frequência de oscilação, sabendo que esta é o inverso do 
período visualizado e calculou-se seus respectivos desvios. Esses dados foram anotados 
na tabela II. 
Tabela II 
SINAL TEMPO 
/DIV 
(M) 
Largura de 
um ciclo 
(H) (No DIV) 
Tempo 
de um 
ciclo (s) 
Período do 
sinal - T(s) 
Frequência (Hz)  
(%) Prevista Medida 
Senoidal 1 2,5 ms 2 5 ms 5 ms 200 200 0% 
Senoidal 2 250 µs 2 500 µs 500 µs 2000 2000 0% 
Triangular 1 3 ms 2 6 ms 6 ms 166,7 166,7 0% 
Triangular 2 6 ms 4 24 ms 24 ms 41,7 41,7 0% 
Quadrado 1 100 µs 4 400 µs 400 µs 2500 2500 0% 
Quadrado 2 200 µs 4 800 µs 800 µs 1250 1250 0% 
 
Para a construção da tabela 1 os valores de pico (Vp) foram encontrados pelo produto dos valores 
da primeira coluna (CH1) pelos da segunda coluna (Yp). Os valores de pico a pico (Vpp) foram 
encontrados pelo produto dos valores da primeira coluna pelos da quarta coluna. Os valores RMS 
(VRMS) foram determinados de acordo com o tipo de sinal apresentado. Se senoidal o valor RMS 
foi determinado pela equação VRMS= VP /√2 , se triangular, pela equação VRMS= VP /√3e se 
quadrada VRMS = Vp. Para a tabela 2, os valores do período T foram encontrados pelo produto dos 
valores da primeira coluna (M) pelos valores da segunda coluna (H) e todos ajustados no SI. Os 
valores das frequências foram encontrados pela equação F= 1/T. 
 
CONCLUSÃO 
Com esse experimento foi possível concluir que o osciloscópio é um instrumento bastante 
versátil e importante no estudo das correntes e tensões podendo nos fornecer valores de 
tensão, período e frequência das correntes com eficiência além do estudo dos seus sinais. 
Nas apresentações das tabelas foi possível através de cálculos simples a obtenção de 
diversos parâmetros importante nesse experimento. Na 1ª tabela foi possível obter desvios 
percentuais baixos para o valor medido da tensão pelo multímetro nos sinais de onda 
senoidal e triangular, mas para a quadrada os desvios foram maiores. Já na 2ªtabela não 
foram anotados nenhum desvio quanto aos resultados de frequência esperados. 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
• HALLIDAY, David, 1916 – Fundamentos de Física/ Halliday, Resnick, Jearl 
Walker; tradução e revisão técnica Ronaldo Sérgio de Biasi. – Rio de Janeiro: 
LTC, 2009. 
• SAMPAIO, José Luiz, Física: volume único / José Luiz Sampaio, Caio Sérgio 
Calçada. – 2ª ed. – São Paulo: Atual, 2005. 
• Apostila de Física Experimental II. 
 
 
 
APENDICE 
 
UFCG/ CCT / UAF - DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL II 
PROFESSOR: LAERSON GONZAGA DE SOUZA 
DATA: 26/02/2022 PERÍODO: 2021.1 
TURMA: 05 
ALUNO (A): JOSÉ VIEIRA NETO 
IONAILTON DE ARAÚJO SILVA 
GABRIEL DE SOUZA DOS PASSOS 
 
PREPARAÇÃO – OSCILOSCÓPIO 
 
1. Além dos fenômenos relacionados no livro, mencione outros que não geram 
eletricidade, mas que podem ser medidos com um osciloscópio. 
 
Terremoto, explosão, sons através do ar, a frequência natural de um corpo em 
movimento, uma onda do mar. 
 
2. Quais são as mais importantes vantagens do osciloscópio sobre os aparelhos de 
medição tipo multímetro? 
 
O osciloscópio “torna visível” o sinal e possibilita a análise da sua forma, podendo em 
grosso modo ser considerado um aperfeiçoamento do multímetro, pois fornece 
indicações do comportamento de uma tensão ou corrente ao longo do tempo. É 
formado por circuitos que fazem com que um feixe de elétrons se deflexione, ou seja, 
se mova de acordo com o sinal nele injetado. O sinal é mostrado sobre uma tela 
fosforescente. 
 
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. 
 
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. 
O formato da onda seria assim: 
 
 
4. Qual é a diferença entre o controle Volts/divisão e o controle tempo/divisão para o 
Osciloscópio? 
 
Volts/divisão indica quantos volts devem ser atribuídos a cada divisão vertical e a medida em 
tempo/divisão é o tempo em que o ponto luminoso, deslocando-se com velocidade constante, 
percorre uma divisão na direção horizontal. 
 
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. 
 
CH 1=5Volt /div M=2ms/div 
 Yp=4 e H=12 
Logo: 
Vp=Yp×CH1= 4V ×5 ∴ Vp=20V 
 
Vpp=Ypp× CH1= 8V ×5 ∴ Vpp= 40V 
 
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
𝑉𝑝
√2
=
20
√2
= 14,1𝑉 
 
T=M × H 
T=2×10-3 ×12 ∴ T=24×10-3 s 
 
f = 1/T = 1/24×10-3 ∴ f ≅ 41,7 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). 
b. Mostre como seria visualizado na tela desse osciloscópio os sinais 1 e 2. 
 
 CH1(V/div) YP (nodiv) M(s/div) H (nodiv) VP(V) VPP(V) Vrms(V) T(s) f(Hz) 
Sinal 1 
(Senoidal) 
2 4 0,5x10-3 2x10-3 
Sinal 2 
(Triangular) 
 2 4 4 100 
 
Cálculo de tensão: Cálculo Período(T) e frequência(f): 
Vp = Yp x CH1. T = M x H e 
Vpp = Ypp x CH1 f = 1/T(s) 
 
 CH1(V/div) YP (nodiv) M(s/div) H (nodiv) VP(V) VPP(V) Vrms(V) T(s) f(Hz) 
Sinal 1 
(Senoidal) 
2 4 0,5x10-3 4 8 16 5,66 2 x 10-3 500 
Sinal 2 
(Triangular) 
3,465 2 0,025x10-3 4 6,93 13,86 4 0,1x10-3 100 
 
Cálculo de tensão: 
Vp = Yp x CH1 
Vpp = Ypp x CH1 
 
Cálculo Período(T) e frequência(f): 
T = M x H 
f = 1/T(s) 
 
Os valores de VP, VPP, Vrms, H, f e YPP, para o Sinal 1, são definidos como segue: 
 
Vp = Yp x CH1=2X4=8V 
Vpp = Ypp x CH1=4X4=16V 
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
𝑣𝑝
√2
=
8
√2
= 5,66𝑉 
 
f = 1/T =1/2 x 10-3 
f=500Hz 
 
T = M x H 
H=2 x 10-3/0,5x10-3=4 
 
 
Os valores de CH1, M, VP, VPP, T e YPP, para o Sinal 2, são definidos como segue: 
 
𝑉𝑟𝑚𝑠 =
𝑣𝑝
√3
= 𝑣𝑝 = 𝑉𝑟𝑚𝑠𝑥√3 = 4𝑥√3 = 6,93V 
Vpp = 2x Vp =2x6,93=13,86V 
 
f = 1/T = T=1/f =1/100 
T=0,1x10-3 
 
T = M x H 
0,1x10-3=MX4=0,025x10-3 
 
Vp = Yp x CH1 
6,93=2XCH1=3,465V 
 
Vpp = Ypp x CH1 
13,86= YppX3,465=4 
 
b) 
 
 
Sinal 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sinal 2