Este artigo explica o que são osciloscópios. Assim, você descobrirá quais são os diferentes tipos de osciloscópios, quais são as partes de um osciloscópio e, por fim, como esse dispositivo eletrônico é utilizado.
O que é um osciloscópio?
Um osciloscópio é um instrumento usado para representar graficamente sinais elétricos que oscilam ao longo do tempo. Simplificando, um osciloscópio é um dispositivo que permite visualizar a oscilação de um sinal elétrico.
Os osciloscópios são frequentemente usados em eletrônica para analisar a evolução temporal de diferentes sinais elétricos em um circuito elétrico. Portanto, é comum encontrar um ou mais osciloscópios em laboratórios de pesquisa.
Além disso, o uso do osciloscópio abrange diferentes disciplinas, por exemplo, na indústria de engenharia ou de telecomunicações este tipo de instrumento de medição é frequentemente utilizado. Da mesma forma, os osciloscópios também são frequentemente utilizados na medicina ou no setor automotivo.
Tipos de osciloscópios
Dependendo do seu funcionamento, os osciloscópios podem ser classificados em dois tipos:
- Osciloscópio Analógico – Projetado para sinais analógicos.
- Osciloscópio Digital – Usado principalmente para sinais digitais.
Por outro lado, os osciloscópios também podem ser classificados de acordo com as suas características de portabilidade:
- Osciloscópio portátil : Osciloscópio projetado para ser transportado.
- Osciloscópio de mesa : osciloscópios mais potentes que os portáteis, mas requerem instalação fixa.
- Osciloscópio USB : Osciloscópios que registram dados e requerem um computador para representá-los graficamente.
Cada tipo de osciloscópio é explicado com mais detalhes abaixo.
Osciloscópio analógico
Os osciloscópios analógicos representam diretamente o sinal capturado em um gráfico, sem qualquer processamento prévio. Porém, o sinal elétrico representado deve ser periódico.
Esses tipos de osciloscópios são ideais para analisar variações rápidas de um sinal em tempo real. Além disso, permitem medir o sinal elétrico em forma de onda, o que é muito útil para examinar circuitos eletrônicos.
osciloscópio digital
Um osciloscópio digital transforma o sinal analógico capturado em um sinal digital e depois o plota em um gráfico. Portanto, os sinais representados são sinais binários com apenas dois valores: um baixo e um alto.
Este tipo de osciloscópio é utilizado para medir sinais específicos, ou seja, sinais não repetitivos, como picos de tensão.
Osciloscópio portátil
A principal vantagem dos osciloscópios portáteis é que eles são fáceis de transportar, pois foram projetados para isso.
São ideais para fazer medições num local que não seja o local de trabalho habitual, por exemplo, um eletricista pode precisar de um osciloscópio portátil para medir a tensão de um cabo numa instalação doméstica.
mesa osciloscópio
Osciloscópios de mesa são osciloscópios que devem ser instalados em um local fixo, portanto, só podem ser usados em um local. Esses tipos de osciloscópios são frequentemente usados em laboratórios industriais.
Embora os osciloscópios de mesa tenham a desvantagem de não serem portáteis, eles geralmente são muito mais potentes e precisos que os osciloscópios portáteis.
Osciloscópio USB
Osciloscópios USB são um tipo de osciloscópio que não possui uma tela para exibir o sinal medido, mas requer um computador para representar os dados.
A principal vantagem deste tipo de osciloscópios é que são muito fáceis de transportar e, além disso, utilizam energia de computador e, portanto, não necessitam de fonte de alimentação externa. Porém, seu uso é condicional porque requer um computador para funcionar.
Partes de um osciloscópio
Embora dependendo do modelo um osciloscópio possa ter mais ou menos botões, em geral todos os osciloscópios possuem o seguinte:
- Display : Esta é a parte do osciloscópio na qual os sinais elétricos medidos são representados graficamente.
- Canais de entrada : parte do osciloscópio através da qual são conectados os cabos que conectam os sinais a serem medidos.
- Botão Power – Um botão que liga ou desliga o osciloscópio.
- Botões de menu : botões que permitem configurar a medição do sinal elétrico. Dependendo do modelo do osciloscópio e de suas utilidades, o dispositivo terá mais ou menos botões.
- Escala horizontal (tempo) : parte do osciloscópio que permite modificar a escala horizontal, normalmente usada para representar o tempo.
- Escala vertical : é a parte do osciloscópio que serve para regular a amplitude do sinal na tela, ou seja, permite visualizar o sinal medido com mais ou menos detalhes.
- Trigger : permite sincronizar a amostragem e captura do sinal elétrico em um ponto específico.
Como usar um osciloscópio
Por fim, depois de ver quais são os componentes de um osciloscópio, veremos como funciona esse tipo de instrumento de medição.
Para usar um osciloscópio, você precisa saber o que significam os eixos do gráfico do osciloscópio. O eixo X da tela do osciloscópio mostra a hora e, por outro lado, o eixo Y representa o valor do sinal medido. Por exemplo, se medirmos uma tensão, o eixo Y mostrará a variação da tensão do sinal e o eixo X indicará a evolução do tempo, desta forma podemos analisar a evolução temporal do sinal medido.
O funcionamento de um osciloscópio é simples: depois de calibrado, basta conectar o sinal elétrico a ser medido ao canal de entrada e, em seguida, ajustar as escalas gráficas através dos controles do osciloscópio. Uma vez ajustadas as escalas, o osciloscópio exibirá a variação do sinal elétrico com o passar do tempo.
Observe que a maioria dos osciloscópios permite visualizar dois ou mais sinais elétricos ao mesmo tempo, portanto você pode definir diferentes valores de escala para cada sinal medido.
Além disso, normalmente a escala do eixo vertical é dada em quadrados, de modo que a altura de cada quadrado é igual a um determinado valor. Assim, ao ajustar a escala vertical, a altura de cada quadrado representará um valor maior ou menor. Da mesma forma, o valor do sinal analisado é medido com base na sua altura, por exemplo, se a altura de um quadrado representa 5V e o sinal tem altura de dois quadrados, significa que o sinal é de 10V.
Por fim, alguns osciloscópios possuem cursores, constituídos por linhas que podem ser movimentadas na tela e que permitem medir a diferença de uma grandeza elétrica entre dois pontos diferentes ou, também, determinar o intervalo entre dois pontos.