¿Cómo calcular la frecuencia con un osciloscopio?

por Joost Nusselder | Actualizado en:  20 de junio de 2021
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Los osciloscopios pueden medir y mostrar el voltaje instantáneo gráficamente, pero tenga en cuenta que un osciloscopio y multímetro gráfico no es lo mismo. Consiste en una pantalla que tiene un gráfico en forma de líneas verticales y horizontales. Un osciloscopio mide el voltaje y lo traza como un gráfico de voltaje versus tiempo en la pantalla. Por lo general, no muestra la frecuencia directamente, pero podemos obtener un parámetro estrechamente relacionado del gráfico. A partir de ahí podemos calcular la frecuencia. Algunos de los últimos osciloscopios de estos días pueden calcular automáticamente la frecuencia, pero aquí nos centraremos en cómo calcularla nosotros mismos.
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Controles e interruptores del osciloscopio

Para calcular la frecuencia, necesitamos conectarlo a un cable con una sonda. Después de conectarse, mostrará una onda sinusoidal que se puede ajustar con los controles e interruptores del osciloscopio. Por eso es fundamental conocer estos interruptores de control.
Controles e interruptores en el osciloscopio
Canal de sonda En la línea inferior, tendrá el lugar para conectar su sonda al osciloscopio. Dependiendo del tipo de dispositivo que esté utilizando, puede haber uno o más canales. Perilla de posición Hay una perilla de posición horizontal y una vertical en el osciloscopio. Cuando muestra la onda sinusoidal, no siempre está en el centro. Puede girar la perilla de posición vertical para hacer la forma de onda en el centro de la pantalla. De la misma manera, a veces la ola solo ocupa una parte de la pantalla y el resto de la pantalla permanece en blanco. Puede girar la perilla de posición horizontal para mejorar la posición horizontal de la onda y llenar la pantalla. Voltio / div y tiempo / div Estas dos perillas le permiten cambiar el valor por división del gráfico. En un osciloscopio, el voltaje se muestra en el eje Y y el tiempo se muestra en el eje X. Gire las perillas volt / div y time / div para ajustar el valor que desea que se muestre por división en el gráfico. Esto también le ayudará a obtener una mejor imagen del gráfico. Control de gatillo El osciloscopio no siempre da un gráfico estable. A veces puede distorsionarse en algunos lugares. Aquí viene la importancia de disparo de un osciloscopio. El control de gatillo le permite obtener un gráfico limpio en la pantalla. Se indica como un triángulo amarillo en el lado derecho de la pantalla.

Ajuste del gráfico de osciloscopio y cálculo de la frecuencia

La frecuencia es el número que indica cuántas veces una onda completa su ciclo en cada segundo. En un osciloscopio, no se puede medir la frecuencia. Pero puedes medir el período. El período es el tiempo que se tarda en formar un ciclo de onda completa. Esto se puede utilizar para medir la frecuencia. Así es como lo harás.
Ajuste-gráfico-de-osciloscopio-y-cálculo-de-frecuencia

Conexión de la sonda

Primero, conecte un lado de la sonda al canal de la sonda del osciloscopio y el otro lado al cable que desea medir. Asegúrese de que su cable no esté conectado a tierra o de lo contrario causará un cortocircuito que puede ser peligroso.
Conexión de la sonda

Uso de las perillas de posición

El posicionamiento importa mucho en lo que a frecuencia se refiere. Reconocer las terminaciones de un ciclo de ondas es la clave aquí.
Uso de las perillas de posición
Posicion horizontal Después de conectar el cable al osciloscopio, dará una lectura de onda sinusoidal. Esta ola no siempre está en el medio o ocupa la pantalla completa. Gire la perilla de posición horizontal en el sentido de las agujas del reloj si no está tomando la pantalla completa. Gírelo en sentido antihorario si cree que ocupa demasiado espacio en la pantalla. Posición vertical Ahora que su onda sinusoidal cubre toda la pantalla, debe centrarla. Si la ola está en la parte superior de la pantalla, gire la perilla en el sentido de las agujas del reloj para bajarla. Si está en la parte inferior de la pantalla, gírelo en sentido antihorario.

Usando Trigger

El interruptor de gatillo puede ser una perilla o un interruptor. Verá un pequeño triángulo amarillo en el lado derecho de su pantalla. Ese es el nivel de activación. Ajuste este nivel de activación si la onda mostrada tiene estática o no está clara.
Activador de uso

Usando voltaje / div y tiempo / div

Girar estas dos perillas resultará en cambios en su cálculo. Independientemente de la configuración de estos dos mandos, el resultado será el mismo. Solo el cálculo va a diferir. Girar las perillas de voltaje / div hará que su gráfico sea verticalmente alto o corto y al girar la perilla de tiempo / div hará que su gráfico sea horizontalmente largo o corto. Para mayor comodidad, use 1 voltio / div y 1 vez / div siempre que pueda ver un ciclo de onda completo. Si no puede ver un ciclo de onda completo en esta configuración, puede cambiarlo de acuerdo con sus necesidades y usar esa configuración en su cálculo.
Usando-voltaje-div-y-Timediv

Medición del período y cálculo de la frecuencia

Digamos que usé 0.5 voltios en volt / div, lo que significa que cada división representa .5 voltajes. De nuevo, 2 ms en tiempo / div, lo que significa que cada cuadrado es de 2 milisegundos. Ahora, si quiero calcular el período, tengo que verificar cuántas divisiones o cuadrados se necesitan horizontalmente para que se forme un ciclo de onda completo.
Periodo de medición y frecuencia de cálculo

Periodo de cálculo

Digamos que descubrí que se necesitan 9 divisiones para formar un ciclo completo. Entonces, el período es la multiplicación de la configuración de tiempo / div y el número de divisiones. Entonces, en este caso 2ms * 9 = 0.0018 segundos.
Período de cálculo

Cálculo de frecuencia

Ahora, de acuerdo con la fórmula, F = 1 / T. Aquí F es la frecuencia y T es el período. Entonces, la frecuencia, en este caso, será F = 1 / .0018 = 555 Hz.
Frecuencia de cálculo
También puede calcular otras cosas usando la fórmula F = C / λ, donde λ es la longitud de onda y C es la velocidad de la onda, que es la velocidad de la luz.

Conclusión

un osciloscopio es una herramienta muy esencial en el campo eléctrico. Un osciloscopio se usa para observar cambios muy rápidos en el voltaje a lo largo del tiempo. Es algo multímetro no puedo hacer Donde el multímetro solo muestra el voltaje, se puede usar un osciloscopio para hazlo un gráfico. Desde el gráfico, puede medir más que voltaje, como período, frecuencia y longitud de onda. Por eso es fundamental conocer las funciones de un osciloscopio.

Soy Joost Nusselder, fundador de Tools Doctor, especialista en marketing de contenidos y padre. Me encanta probar nuevos equipos y, junto con mi equipo, he estado creando artículos de blog detallados desde 2016 para ayudar a los lectores leales con herramientas y consejos de creación.