Lab Eletrônica - Exp-01 Osciloscópio e Gerador de Funções

Centro Universitário Fundação Santo André
Faculdade de Engenharia “Engenheiro Celso Daniel”
Laboratório de Eletrônica
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Experiência 1 – Osciloscópio e Gerador de Funções (06/03/2017)
OBJETIVO: familiarização com o osciloscópio e gerador de funções.
MATERIAIS: mainframe SD-1100, osciloscópio, gerador de funções, pontas de prova e cabos.
Osciloscópio digital.
Gerador de funções.
PARTE-1: Procedimento para o uso do gerador
de funções.
PARTE-2: Procedimento
osciloscópio.
1 – Ligue o gerador de funções pressionando o
interruptor na parte traseira.
1 – Ligue o osciloscópio pressionando o botão
POWER. Obs.: é possível que o osciloscópio inicie
o procedimento de calibração. Nesse caso, aguarde
o processo de calibração ser concluído. Isso pode
levar alguns minutos.
2 – Ajuste o knob DADJ na posição central (média).
Esse knob permite ajustar o ciclo de trabalho (duty
cycle) de uma onda quadrada.
3 – Verifique se os botões ATT de 20dB e 40dB
não estão pressionados. Esses botões servem para
atenuar o sinal de saída.
para
o
uso
do
2 – Na tela do osciloscópio são mostradas diversas
informações. Observe a figura abaixo.
4 – Pressione o botão RANGE para selecionar a
faixa de frequências do sinal de saída. Selecione a
faixa de 400 Hz a 4 kHz, ou seja, o número 4 deve
aparecer no display.
DISPLAY
1
2
3
4
5
6
7
FAIXA DE FREQUÊNCIA
0,2 Hz a 4 Hz
4 Hz a 40 Hz
40 Hz a 400 Hz
400 Hz a 4 kHz
4 kHz a 50 kHz
30 kHz a 300 kHz
200 kHz a 2 MHz
5 – Pressione o botão WAVE para selecionar a
forma de onda do sinal de saída. Selecione a onda
senoidal, ou seja, o número 1 deve aparecer no
display.
DISPLAY
1
2
3
FORMA DE ONDA
Senoidal
Triangular
Quadrada
6 – Uma vez selecionada a forma de onda e a faixa
de frequência, pressione o botão RUN para gerar a
onda.
7 – Ajuste o knob AADJ na posição central (média).
Esse knob permite ajustar a amplitude do sinal. O
display não indica corretamente a tensão Vp-p.
8 – Gire o knob FADJ e ajuste a frequência para 2,0
kHz.
9 – Conecte um cabo BNC-jacaré na saída OUT do
gerador de funções. A garra jacaré preta é o terra
(GND) e a garra vermelha é o positivo.
10 – Realizados esses procedimentos, o gerador está
pronto para gerar uma onda senoidal de 2 kHz.
Vamos ver, a seguir, como visualizar essa forma de
onda no osciloscópio.
(1) Modo de trigger (disparo ou gatilhamento).
(2) Fonte de trigger.
(3) Rampa do trigger.
(4) Modo de acoplamento do trigger.
(5) Run/Stop.
(6) Escala de tensão(Volts/Divisão) do CH1 e CH2.
(7) Escala de tempo (Tempo/Divisão).
(8) Valor da posição vertical.
(9) Valor do nível de trigger.
(10) Posição da referência (GND) do CH1 e CH2.
(11) Posição do nível de trigger vertical.
(12) Posição de trigger horizontal.
(13) Modo de acoplamento do CH1 e CH2.
3 – Conecte uma ponta de prova no canal 1 (CH 1):
O aspecto da ponta de prova está mostrado abaixo.
Escala de tempo (eixo horizontal): gire o knob
TIME/DIV para diminuir ou aumentar a escala de
tempo.
4 – Conecte a garra de aterramento da ponta de
prova do osciloscópio na garra jacaré preta do cabo
BNC-jacaré do gerador de funções e o gancho
retrátil da ponta de prova na garra jacaré vermelha
do gerador de funções. Com isso, o sinal de saída
(OUT) do gerador de funções está sendo aplicado
na entrada do canal 1 (CH1) do osciloscópio.
5 – Pressione o botão AUTOSET do osciloscópio,
para visualizar a forma de onda gerada pelo gerador
de funções, de forma automática.
Posição vertical: gire o knob POSITION correspondente ao canal 1 (CH 1) para deslocar o sinal, na
tela, para baixo ou para cima.
6 – A tela do osciloscópio deve mostrar algo
parecido com a figura abaixo.
Posição horizontal: gire o knob POSITION do
HORIZONTAL para deslocar o sinal, na tela, para
direita ou para esquerda.
7 – Uma vez obtida a primeira visualização, esta
poderá ser melhorada ou ajustada conforme a
necessidade, utilizando os seguintes controles:
Escala de tensão (eixo vertical): gire o knob
VOLTS/DIV correspondente ao canal 1 (CH 1)
para diminuir ou aumentar a escala de tensão.
8 – Mexa os controles descritos anteriormente, à
vontade, para se familiarizar, e deixe em um ajuste
que achar melhor.
9 – Uma vez ajustada a visualização do sinal,
podemos realizar as seguintes medidas:
Tensão de pico a pico (Pk-Pk).
13 – Para o sinal obtido no item anterior, anote
abaixo os valores de:
- Escala de tensão: _____________
Tensão eficaz (RMS).
Tensão média (Mean).
Período (Period).
Frequência (Frequency).
E outros valores.
10 – Para obter esses valores de forma automática,
pressione o botão MEASURE:
- Escala de tempo: _____________
- Tensão de pico a pico: _____________
- Tensão eficaz: _____________
- Tensão média: _____________
- Período: _____________
- Frequência: _____________
11 – A seguir, pressione os botões de função
localizados no lado direito da tela, para selecionar o
parâmetro desejado:
TELA
12 – Desenhe abaixo a forma de onda observada.
GND
14 – Para fazer medidas manualmente da tensão de
pico a pico, podemos utilizar os cursores. Pressione
o botão CURSORS:
15 – A seguir, pressione o primeiro botão de função
correspondente ao Type e selecione Voltage.
Pressione o segundo botão (Source) e selecione Ch1
(canal 1). Com isso, aparecem dois cursores
horizontais como mostra a figura abaixo.
16 – Para ajustar o cursor 1, aperte o terceiro botão
de função (Cursor 1) e gire o knob de função:
Exercício 1: Obtenha uma onda senoidal com frequência de 650 Hz e tensão de pico a pico de 1,2V.
Knob de função
Botões de função
GND
17 – Para ajustar o cursor 2, aperte o quarto botão
de função (Cursor 2) e gire o knob de função:
CH-1: __________V/div Tempo: __________s/div
18 – A diferença de tensão entre os dois cursores é
indicado como Delta. Anote esse valor e compare
com o valor obtido automaticamente no item 13:
Tensão de pico a pico: _____________
Tensão eficaz: _____________
Tensão pico a pico: _____________
18 – Para fazer a medida do período e da frequência
do sinal, pressione o primeiro botão de função
(Type) e selecione Time. Mantenha Source em Ch1.
Com isso, aparecem dois cursores verticais.
Utilizando os mesmos procedimentos anteriores,
ajuste o Cursor 1 e o Cursor 2 para um período da
onda senoidal. Anote os valores do período e da
frequência e compare com os valores do item 13:
Período: _____________
Frequência: _____________
Exercício 2: Obtenha uma onda senoidal com frequência de 16,5 kHz e tensão pico a pico de 2,5V.
Período: _____________
Frequência: _____________
GND
As operações básicas necessárias para a maioria
das medições com o osciloscópio foram descritas.
Para treinar esses procedimentos, a seguir, são
propostos alguns sinais que deverão ser gerados no
gerador de funções e observados no osciloscópio.
Para cada sinal, desenhe a tela indicando as
escalas de tensão e de tempo e meça a tensão pico a
pico (Pk-Pk), a tensão eficaz (RMS), o período
(Period) e a frequência (Frequency), automaticamente, com a função MEASURE.
Para cada caso, ajuste sempre a melhor
visualização.
Obs.: a tensão pico a pico deve ser medida no
osciloscópio e não no display do gerador.
CH-1: __________V/div Tempo: __________s/div
Tensão de pico a pico: _____________
Tensão eficaz: _____________
Período: _____________
Frequência: _____________
Exercício 3: Obtenha uma onda quadrada com frequência de 1,25 kHz e tensão pico a pico de 1,5V.
GND
Exercício 5: Obtenha uma onda triangular com frequência de 860 Hz e tensão pico a pico de 3,0V.
GND
CH-1: __________V/div Tempo: __________s/div
CH-1: __________V/div Tempo: __________s/div
Tensão de pico a pico: _____________
Tensão de pico a pico: _____________
Tensão eficaz: _____________
Tensão eficaz: _____________
Período: _____________
Período: _____________
Frequência: _____________
Frequência: _____________
Exercício 4: Obtenha uma onda quadrada com frequência de 27,4 kHz e tensão pico a pico de 0,8V.
Exercício 6: Obtenha uma onda triangular com frequência de 38,2 kHz e tensão pico a pico de 1,8V.
GND
GND
CH-1: __________V/div Tempo: __________s/div
CH-1: __________V/div Tempo: __________s/div
Tensão de pico a pico: _____________
Tensão de pico a pico: _____________
Tensão eficaz: _____________
Tensão eficaz: _____________
Período: _____________
Período: _____________
Frequência: _____________
Frequência: _____________