FÍSICA EXPERIEMENTAL II OSCILOSCÓPIO

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG 
 CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT 
 UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA QUÍMICA – UAEQ 
 
 
 
 
 FÍSICA EXPERIEMENTAL II: OSCILOSCÓPIO 
 
 
Aluno: José Eduardo Coutinho De Mello 
Professor(a): Pedro Luiz Do Nascimento 
Turma: 0 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CAMPINA GRANDE – PB 
2023 
1. INTRODUÇÃO 
 
O osciloscópio é um equipamento essencial no campo da eletrônica, 
oferecendo uma perspectiva visual e detalhada dos sinais elétricos. Ele é 
fundamental para entender como os sinais elétricos se comportam ao longo do 
tempo. Ao mostrar graficamente as variações temporais, o osciloscópio 
proporciona uma representação visual clara de fenômenos elétricos 
complexos. 
 
O princípio básico do osciloscópio é capturar sinais elétricos e exibi-los 
em um gráfico, onde o eixo horizontal representa o tempo e o eixo vertical 
representa a amplitude do sinal. Isso permite aos engenheiros e técnicos 
analisar a forma de onda, a frequência, a amplitude e outras características dos 
sinais elétricos em tempo real. 
 
 Em aplicações práticas, o osciloscópio é amplamente utilizado em 
laboratórios, oficinas de eletrônica, setores de pesquisa e desenvolvimento, e 
em qualquer cenário onde a análise precisa de sinais elétricos seja necessária. 
Sua capacidade de detectar e exibir até mesmo as variações mais sutis em 
sinais torna-o uma ferramenta indispensável para diagnósticos precisos e 
solução de problemas em circuitos eletrônicos. 
 
Sinais periódicos, comumente chamados de ondas, são representações 
de grandezas que se repetem ao longo do tempo. Um exemplo clássico desses 
sinais são as ondas senoidais, que exibem variações regulares e previsíveis 
em sua forma e frequência ao longo de um período especifico. Estes sinais são 
essenciais em diversas áreas da física e engenharia, sendo fundamentais para 
analises e estudos em eletrônica, comunicação e muitas outras disciplinas são 
exemplos típicos as ondas senoidais, 
 
 
 
As ondas quadradas, 
 
 
 
E as ondas triangulares 
 
 
 
 
O osciloscópio é capaz de medir diversas grandezas elétricas, sendo as 
mais comuns as seguintes: 
1.1 Tensão ou amplitude: 
 
Os diferentes tipos de medidas de tensão são: 
 
 A tensão de pico (𝑉𝑝): representa o valor máximo que um sinal 
elétrico atinge durante um ciclo completo. É a medida da 
amplitude máxima da onda. 
 A tensão de pico a pico (𝑉𝑝𝑝): é a diferença entre os valores de 
pico positivo e pico negativo de um sinal elétrico. Em outras 
palavras, é a medida da amplitude total da onda, considerando 
tanto os picos positivos quanto os picos negativos. 
 A Tensão RMS (Root Mean Square) é um valor de tensão 
alternada que produziria a mesma potência em uma carga 
resistiva que uma quantidade equivalente de tensão contínua. É 
uma medida importante para quantificar a magnitude de uma 
forma de onda alternada. 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜𝑖𝑑𝑎𝑙: 𝑉𝐸𝐹 =
𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎
√2
 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑟𝑖𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟: 𝑉𝐸𝐹 =
𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎
√3
 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑄𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎: 𝑉𝐸𝐹 = 𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 
 
1.2 Frequência: 
 
A frequência (f) representa o número de ciclos completos de um 
fenômeno que ocorrem em um segundo, sendo medida em Hertz (Hz). Por 
outro lado, o período (T) indica o tempo necessário para que um ciclo completo 
do fenômeno se complete, sendo medido em segundos (s), representando o 
intervalo de tempo para a ocorrência de um ciclo. 
 
 
A frequência e o período estão relacionados da seguinte maneira: 
 
𝑓 =
1
𝑇
 
 
O período é determinado por: 
 
𝑇 = 𝑋 ∙ 𝑀 
 
Onde, x = número de divisões horizontais de 1 ciclo e M = tempo de uma 
divisão. 
O número de divisões horizontais em um osciloscópio é determinado 
pela escala da tela, enquanto o tempo correspondente a uma divisão é definido 
pela configuração da chave seletora da base de tempo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
Neste experimento, pretendemos não apenas observar as formas de 
onda no osciloscópio, mas também compreender as nuances de cada tipo de 
sinal - seja ele quadrado, triangular ou senoidal. Isso nos permitirá não apenas 
identificar as características visuais desses sinais, mas também entender as 
relações entre suas amplitudes, frequências e períodos. 
 
Além disso, ao explorar o osciloscópio, teremos a oportunidade de 
adquirir habilidades práticas essenciais para futuras medições em ambientes 
de laboratório e projetos eletrônicos. A compreensão das escalas, das divisões 
na tela e da correlação entre a posição da chave seletora da base de tempo e 
o tempo de uma divisão será fundamental. Esses conhecimentos não apenas 
tornarão nossas observações mais precisas, mas também nos capacitarão para 
realizar análises mais aprofundadas dos sinais elétricos em contextos diversos. 
 
 Ademais, este experimento nos fornecerá uma base sólida para a 
aplicação prática de conceitos teóricos, ajudando-nos a solidificar nosso 
entendimento sobre como as grandezas elétricas se comportam e se 
relacionam entre si. Ao final, seremos capazes de interpretar com confiança as 
leituras do osciloscópio, facilitando futuras investigações e projetos no campo 
da eletrônica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. MATERIAL UTILIZADO 
 
 Osciloscópio; 
 Gerador de ondas quadradas; 
 Painel com plugs de conexão; 
 Cabos de ligação; 
 Fonte de tensão DC; 
 Multímetro digital; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. METODOLOGIA 
 
Primeiramente, conectou-se o gerador de sinal, ajustando 
cuidadosamente o controle de saída para obter o sinal desejado. 
 
Após essa etapa, procedeu-se com a medição da tensão de saída do 
gerador de sinal usando um multímetro. Essa medida foi realizada para permitir 
a comparação dos resultados obtidos posteriormente, através das observações 
feitas no osciloscópio, com os dados obtidos pelo multímetro. 
 
Em seguida, o osciloscópio foi ligado e a saída do gerador de sinal foi 
conectada à entrada vertical do osciloscópio. Foram então medidas as tensões 
de pico e pico a pico utilizando o osciloscópio. Posteriormente, foram 
calculados os valores RMS correspondentes para cada sinal analisado. 
 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑠𝑒𝑛𝑜𝑖𝑑𝑎𝑙: 𝑉𝐸𝐹 =
𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎
√2
 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑡𝑟𝑖𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟: 𝑉𝐸𝐹 =
𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎
√3
 
 
𝑃𝑎𝑟𝑎 𝑎 𝑜𝑛𝑑𝑎 𝑄𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑎: 𝑉𝐸𝐹 = 𝑉𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎 
 
Esse procedimento foi feito para sinais de onda quadrada, triangular e 
senoidal. Os dados obtidos foram anotados na tabela I. 
 
O período foi determinado multiplicando-se o número de divisões 
horizontais da onda pela largura de um ciclo, expressa em unidades de tempo 
por divisão (M), conforme ajustado pela chave seletora da base de tempo. Em 
seguida, a frequência de oscilação foi calculada como o inverso do período, e 
os desvios correspondentes foram calculados. Esses dados foram registrados 
na Tabela II para análise. 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Sinal VOLT/DIV DIV Vp N 
div(Vpp=Ypp) 
Vpp Ve=Vrms V 
multimetro 
δ(%) 
Senoidal 1V 2,5 2,5 5 5 2,5
√2
= 1,76 
 1,73 1,7% 
Triangular 1V 2,5 2,5 5 5 2,5
√3
= 1,44 
 1,41 2,1% 
Quadrada 1V 2,5 2,5 5 5 2,5 2,24 10% 
Tabela-1 
 
Sinal ValPico Vmax Vmin Vrms Vrms(calculado) Vmultimetro δ(%) 
Senoidal 4,88V 2,44V 1,68V 1,68V 
2,44
√2
=1,725 1,723 0,1% 
Triangular 4,88V 2,44V 1,36V 1,36V 
2,44
√3
= 1,408V 1,4 0,5% 
Quadrada 4,96V 2,48V 2,36V 2,36V Vmax = 2,48V 2,24 9,6% 
Tabela – II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sinal Tempo//div(M)ms Larg. De 
um ciclo 
Tempo de 
um 
ciclo(s) 
Periodo 
do sinal-
T(s) 
Freq. 
Prevista 
Freq. 
Medida 
δ(%) 
Senoidal250 4 1000µs 1000µs 1000Hz 1000Hz 0 
Triangular 250 4 1000µs 1000µs 1000Hz 1000Hz 0 
Quadrada 250 4 1000µs 1000µs 1000Hz 1000Hz 0 
6. CONCLUSÃO 
 
Após a conclusão do experimento, notamos que na Tabela I, os valores 
medidos no osciloscópio e no multímetro exibem desvios percentuais mínimos. 
No entanto, ao examinar a Tabela II, observamos que algumas medições 
mostram desvios aceitáveis, enquanto outras apresentam desvios 
significativos. 
 
Essas discrepâncias podem ser atribuídas a imprecisões na observação 
dos equipamentos, bem como a possíveis erros nos cálculos realizados. A 
pequena variação entre as frequências medidas pode explicar a semelhança 
entre os valores da Tabela II, o que resulta em uma discreta variação e métodos 
de cálculo da frequência com base no período. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 
 
NASCIMENTO, Pedro Luiz do. Apostila auxiliar do Laboratório de Eletricidade 
e Magnetismo da Universidade Federal de Campina Grande, 2014. 
http://www.ft.unicamp.br/~leobravo/TT%20305/O%20Osciloscopio.pdf