08 Osciloscópio

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE - UFCG
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
UNIDADE ACADÊMICA DE FÍSICA
LABORATÓRIO DE FÍSICA EXPERIMENTAL II
PROFESSOR: Pedro Luiz do Nascimento TURMA: 07
ALUNO: Saulo Victor Barbosa Sicupira
MATRÍCULA: 119210470
OSCILOSCÓPIO
CAMPINA GRANDE – PB
Abril, 2021
UFCG / CCT / UAF - DISCIPLINA: FÍSICA EXPERIMENTAL II 
PROFESSOR: Pedro Luiz do Nascimento DATA: 09/03 PERÍODO: 2021.1
ALUNO(A): Saulo Vitor Barbosa Sicupira TURMA: 07
1. Introdução
O 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. 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.
Material utilizado
Para realização do experimento foi necessário: 
· 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.
2. DESENVOLVIMENTO
PREPARAÇÃO – OSCILOSCÓPIO
1. Além dos fenômenos relacionados no livro, mencione outros que não geram eletricidade, mas que podem ser medidos com um osciloscópio. 
Utilizando sensores adequados, um osciloscópio é capaz de medir todos os tipos de fenômenos. O sensor quando estimulado, gera sinais elétricos. A partir deste princípio, é possível mensurar fenômenos físicos como ondas sonoras, luz, calor, pressão, entre outros. 
2. Quais são as mais importantes vantagens do osciloscópio sobre os aparelhos de medição tipo multímetro? 
Ele pode ser considerado um aperfeiçoamento do multímetro, pois fornece indicações do comportamento de uma tensão ou corrente ao longo do tempo. 
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. 
Será formada uma onda desse tipo
4. Qual é a diferença entre o controle Volts/divisão e o controle tempo/divisão para o Osciloscópio? 
O controle Volts/divisão é atenuador vertical para canal A. Ajusta a sensibilidade do canal vertical. O controle tempo/divisão é seletor do controle horizontal. Seleciona tempo de varredura. 
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. 
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 do osciloscópio os sinais 1 e 2.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Serão apresentadas a seguir as tabelas com os valores e resultados obtidos de cada etapa do experimento.
 Portanto, com o auxílio da teoria foi possível medir a tensão VPP e VP observando a distribuição do sinal no osciloscópio, sempre tendo em vista a quantidade volt/divisão. A tensão VRMS foi obtida dividindo VP por √2 para o sinal senoidal, por √3 para o sinal triangular, e para o sinal quadrado VRMS = VP. Além disso, para as duas frequências impostas pelo osciloscópio pela tela, foi possível medir a largura de cada ciclo. Observando o fator tempo/ divisão calculou-se o período de cada ciclo, tendo a frequência como o inverso. Ao modificar a amplitude do sinal de alimentação do circuito, vemos que o valor de pico de tempo também muda tanto para VC quanto para VR. E ao colocar no lugar do resistor um potenciômetro percebemos que quando o potenciômetro está no mínimo o osciloscópio esboça o sinal de ondas quadradas e a medida do aumentamos o potenciômetro o valor de pico diminui e o de tempo aumenta.
3. CONCLUSÃO
A partir da realização do experimento, foi possível compreender o funcionamento de um osciloscópio, além de entender melhor o funcionamento de um capacitor e o porquê de o gráfico ter tal comportamento, com isso, foram obtidas formas de ondas compatíveis com as esperadas. Os erros experimentais ocorreram devido à má conservação dos equipamentos, e também pelos mesmos serem antigos, além das falhas nas leituras da medição na tela do osciloscópio.
.