INTRODUCCIÓN

INTRODUCCIÓN
En la historia de las mediciones
eléctricas
y
electrónicas,
ningún instrumento ha sido tan importante como el osciloscopio.
Su capacidad para “ver” la ocurrencia de fenómenos
que
conllevan la posibilidad de medir los par metros implicados
en
ellos, permiten al observador capturar y exhibir información en
una forma extremadamente versátil. Los
galvanómetros
y
otros
instrumentos
mecánicos
de
medición
como
las
graficadoras
(oscilógrafos), han existido mucho antes
que
el
osciloscopio
pero han estado severamente limitados por la inercia mecánica de
sus
componentes
cuando
se
trata
de
medir
señales
de
frecuencia relativamente
elevada.
La
principal
ventaja
del
osciloscopio radica en su habilidad para exhibir
fenómenos
de
alta velocidad en una forma fácil de observar, al contrario de lo
que sucede en los galvanómetros y graficadoras en donde la masa
de sus elementos impide los cambios rápidos de
dirección en
respuesta a los cambios de la señal aplicada.
En 1897 el físico alemán Ferdinand Braun
diseñó
un
tubo
de
rayos catódicos (CRT) mientras investigaba el comportamiento de
los electrones. Este dispositivo fue el precursor
de
nuestros
modernos cinescopios empleados en los receptores de TV y de los
CRT actualmente
empleados
en
los
osciloscopios.
Este
tubo
genera en su interior un delgado haz
de
electrones
(el
rayo
catódico) que es dirigido hacia una pantalla recubierta con
un
material fluorescente colocada en uno de sus
extremos.
En
el
punto donde choca el rayo aparece un punto luminoso debido a la
fluorescencia del recubrimiento. Cuando este haz es
deflectado
por algún mecanismo eléctrico o magnético, el punto luminoso
va
“dibujando” el rastro de su
trayectoria.
El
osciloscopio
no
viene siendo otra cosa mas que un
aparato
constituido
en
su
parte esencial por un tubo de rayos
catódicos
con
elementos
incorporados para deflectar el haz y,
por lo tanto, para
“dibujar” en su pantalla una gráfica X-Y de dos variables
eléctricas relacionadas. Una de estas variables
se
aplica
al
sistema de deflexión horizontal del haz y la otra al sistema de
deflexión vertical. As¡ se produce una gráfica en un sistema de
coordenadas X-Y. Por lo general la variable X se
hace
corresponder con la variable tiempo, por lo que el
osciloscopio
viene a ser un instrumento de medición en el dominio del
tiempo.
En
los
siguientes
capítulos
discutiremos
en
detalle
los
bloques principales que componen a un
osciloscopio,
su
interrelación, sus controles y las diferentes maneras
de
operarlo.
Al
final
mencionaremos
algunas
características
especiales encontradas en cierto tipo de osciloscopios.
Aplicaciones del Osciloscopio
Ya sea como instrumento de propósito general, como aquí lo hemos
descrito,
o
como
instrumento
de
propósito
específico,
el
osciloscopio encuentra una gran variedad de aplicaciones que van
desde la medicina hasta el terreno de la industria, pasando por
supuesto por una amplia gama de usos científicos que cubren desde
la física hasta la biología. Enseguida presentamos una breve lista
de usos típicos del osciloscopio.
Medicina: Electrocardiógrafo; electroencefalógrafo; medición de
presión arterial y venosa; medición de ritmo respiratorio; electro
miógrafo (actividad eléctrica del tejido nervioso).
Radiocomunicaciones: Analizador de espectros; medidores de
modulación; medidores de frecuencia; pruebas de líneas de
transmisión.
Instrumentación Electrónica: medición de amplitud, frecuencia,
fase y distorsión de señales eléctricas. Trazador de curvas.
(caracterización de dispositivos).
Navegación: Sistemas de radar; sistemas de sonar; señalizadores;
sistemas de orientación; sistemas de simulación.
Física: Duración de eventos cortos (pulsos de nanosegundos a
milisegundos); caracterización de materiales; monitoreo de
eventos nucleares; experimentos de espectroscopia.
Industria: Sistemas de medición y prueba; monitoreo y pruebas en
control de calidad.
Servicios: Reparación de equipo electrónico; afinación
electrónica automotriz.