Relatório - Osciloscópio

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Universidade Federal de Campina Grande 
Centro de Ciências e Tecnologia
Unidade Acadêmica de Física
Lab. Ótica Eletricidade e Magnetismo
Osciloscópio
Leisa Rocha da Silva MAT: 116111232
Professor: Laerson Duarte 
Turma: 05 
Campina Grande – PB
Agosto de 2017
SUMÁRIO
1 OBJETIVOS...................................................................................................................3
2 INTRODUÇÃO..............................................................................................................4
3 MATERIAL UTILIZADO.............................................................................................6
4 METODOLOGIA...........................................................................................................7
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO....................................................................................8
6 CONCLUSÃO................................................................................................................9
7 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.........................................................................10
OBJETIVOS
O presente experimento tem como principal objetivo analisar o comportamento e as funções do osciloscópio para observação e representação de características de sinais. Neste experimento, dos sinais de onda quadrada, triangular e senoidal.
Objetiva-se também obter maior familiaridade com o osciloscópio, pois este é um equipamento cuja funcionalidade se aplica à diversas situações como verificação de tensão, período, frequência entre outras grandezas, com aplicabilidade para cálculos e análises de circuitos.
INTRODUÇÃO
O osciloscópio é um instrumento de medição que permite visualizar graficamente sinais elétricos. Na maioria das aplicações, o osciloscópio mostra como é que um sinal elétrico varia no tempo. Osciloscópio é, por princípio, um instrumento de medição adequado a medir e analisar sinais periódicos.
Os sinais periódicos, também denominados de ondas, representam a variação de grandezas que se repetem no tempo. São exemplos típicos as ondas senoidais,
As ondas quadradas,
E as ondas triangulares e de dente de serra,
As grandezas elétricas que podem ser medidas através de um osciloscópio, as mais comuns são as seguintes:
Tensão ou amplitude:
Os diferentes tipos de medidas de tensão são:
Tensão de pico (Vp): é a diferença de tensão entre o nível de referência e a crista da onda.
Tensão de pico a pico (Vpp): é a diferença de tensão entre dois picos sucessivos.
Tensão RMS (VRMS): é o valor médio quadrado da tensão de pico, é calculado diferente para cada tipo de onda.
Frequência:
A frequência (f) é o número de ciclos completos de um fenômeno repetitivo que ocorrem na unidade de tempo, ou seja, frequência é o número de ciclos completos por segundo. Sua unidade é o Hertz (Hz). O período (T) é o tempo necessário para que ocorra um ciclo completo de um fenômeno repetitivo, ou seja, período de o tempo de ocorrência de 1 ciclo, sua unidade é o segundo (s).
A frequência e o período estão relacionados da seguinte maneira:
O período é determinado por:
Onde, x = número de divisões horizontais de 1 ciclo 
 M = tempo de uma divisão
O número de divisões horizontais é obtido na tela do osciloscópio e o tempo de uma divisão da tela é dado pela posição da chave seletora da base de tempo.
MATERIAL UTILIZADO
Osciloscópio;
Gerador de ondas quadradas;
Painel com plugs de conexão;
Cabos de ligação;
Fonte de tensão DC.
Multímetro digital.
METODOLOGIA
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 calcularam-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.
O período foi calculado a partir do produto entre o número de divisões na horizontal da onda, ou seja, a largura de um ciclo pelo tempo de uma divisão (M) que é dado pela posição da chave seletora da base de tempo. Por fim, calculou-se a frequência de oscilação, sabendo que esta é o inverso do período e calcularam-se seus respectivos desvios. Esses dados foram anotados na tabela II.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
	
Sinal 
(Formato de onda)
	
Volt/div
	
Nº div
(Vp = Yp)
	
Vp
	
Nº div
(Vpp = Ypp)
	
Vpp
	
VE = VRMS
	
V
multímetro
	
δ(%)
	Senoidal
	1V
	2
	2V
	3,0
	6,0V
	1,414V
	1,435V
	1,5
	
	1V
	2
	2V
	4,0
	4,0V
	1,414V
	1,370V
	4,0
	Triangular
	1V
	2
	2V
	3,8
	3,8V
	1,125V
	1,840V
	4,2
	
	1V
	2
	2V
	4,0
	4,0V
	1,134V
	1,090V
	6,0
	Quadrada
	2V
	1
	2,09V
	2,0
	4,0V
	2,090V
	2,065V
	0,5
	
	1V
	2
	2V
	4,0
	4,0V
	2,090V
	2,072V
	1,8
Tabela – I
	
	Tempo/Div
	Largura de um ciclo (nº div)
	Tempo de um ciclo (s)
	Período de um sinal T(s)
	Frequência (Hz)
	δ(%)
	
	
	
	
	
	Prevista
	Medida
	
	Senoidal 1
	250 µs
	3
	750 µs
	750 µs
	1344
	1333
	0,82
	Senoidal 2
	250 µs
	3
	750 µs
	750 µs
	1414
	1333
	5,73
	Triangular 1
	250 µs
	3
	750 µs 
	750 µs
	1343
	1333
	0,74
	Triangular 2
	250 µs
	2
	500 µs 
	500 µs
	2060
	2000
	2,91
	Quadrada 1
	250 µs
	3
	750 µs
	750 µs
	1343
	1333
	0,74
	Quadrada 2
	250 µs
	4
	1000 µs
	1000 µs
	1409
	1000
	2,90
Tabela – II
Da tabela – I compararam-se os dados dos valores medidos no osciloscópio com o os dados do multímetro e pode perceber que a maioria das medidas apresenta um baixo desvio percentual. Esses desvios podem ser justificados por erros na observação do equipamento, tal que, erros nos cálculos.
Da tabela – II, após comparar as frequências previstas com as medidas, calcularam-se os desvios percentuais. Pode-se ver que algumas medidas apresentaram desvios satisfatórios, enquanto outras obtiveram altos desvios.
CONCLUSÃO
Após a finalização do experimento observamos que na tabela – I os valores medidos no osciloscópio e os do multímetro apresenta um baixo desvio percentual. E na tabela – II, que algumas medidas apresentaram desvios satisfatórios, enquanto outras obtiveram altos desvios. 
Esses desvios podem ser justificados por erros na observação do equipamento, tal que, erros nos cálculos. A baixa variação entre as frequências medidas pode justificar a semelhança entre os valores da tabela – II, gerando uma pequena percepção da variação e formas de cálculos da frequência a partir do período.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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