Experiência de Eletrônica Analógica

Experiência III de Eletrônica Analógica I – Osciloscópio

Prof. Gabriel Vinicios Silva Maganha (http://www.gvensino.com.br)

Experiência 03 no Proteus - Osciloscópio

Objetivos: - Entender o que é um osciloscópio

- Aprender como preparar um osciloscópio;

- Aprender a fazer medidas com um osciloscópio.

O osciloscópio é um equipamento eletrônico capaz de mostrar em uma tela a variação da tensão de um

sinal ao longo do tempo. Dessa forma, é possível visualizar a forma de onda do sinal e medir a sua

amplitude (Vp) e o Período (T).

Foto de um osciloscópio real:

3.1) Inserindo um osciloscópio no Proteus

Podemos encontrar um osciloscópio na parte de Instrumentos Virtuais, no mesmo lugar onde pegamos o

Voltímetro:

Experiência de Eletrônica Analógica

Como podemos ver na imagem acima, o Osciloscópio do Proteus tem 4 canais (A, B, C e D).

Ou seja, esse osciloscópio tem 4 entradas para conseguir ler 4 sinais diferentes ao mesmo tempo.

Na prática, existem osciloscópios de 1, 2, 4, 8 e até 16 canais!

No caso do Proteus, o máximo que podemos ver são 4 sinais ao mesmo tempo na tela.

3.2) Ligando o Osciloscópio e o Terra no Circuito

Para medirmos um sinal no osciloscópio, precisamos escolher um Canal e ligá-lo no ponto que desejamos

medir. No nosso caso, vamos escolher o canal A, que é o canal cujo sinal é Amarelo.

Além disso, o osciloscópio funciona junto com o Terra (GND ou Ground). Ou seja, para medir um sinal com

o Osciloscópio, além de ligar os canais nos pontos de medição, é necessário aterrar o circuito, pois caso

isso não seja feito, nada funcionará. Veja na figura abaixo como deve ficar o circuito:

Experiência de Eletrônica Analógica

3.3) Calibrando o Osciloscópio

Todo instrumento de medição precisa ser calibrado, isto é, ajustado, antes de serem feitas medidas nele. O

osciloscópio é um caso em que devemos ter muito cuidado na hora de realizar esses ajustes.

Dê o Play.

Você verá que a tela do osciloscópio irá aparecer:

Repare que aparecem 4 sinais na tela, de 4 cores diferentes: Amarelo (Canal A), Azul (Canal B), Rosa (Canal

C) e Verde (Canal D). Como não estamos usando os canais B, C e D, eles aparecem em forma de linha reta.

Somente o Canal A aparece em forma senoidal, pois foi nele que conectamos o nosso gerador AC.

Como estamos usando o Canal A (Channel A), ele será o primeiro que vamos calibrar. Veja como ele está:

Há 3 configurações principais, que estão marcadas na figura:

Position: Ajusta a posição do sinal na tela. Mexa para você ver que o sinal se desloca

para cima ou para baixo. Clique duas vezes para zerar. Deve sempre ficar zerado para

centralizar o sinal na tela.

Mode (AC / DC / GND / OFF): Determina o tipo do sinal que o osciloscópio está lendo.

Deixe em AC se for um sinal AC, deixe em DC se for DC, deixe em GND se não estiver

medindo nada nesse canal.

Volts / Divisão: Define quantos volts cada divisão da tela vai valer. Varie e veja o que

acontece com o sinal. Deixe o sinal o maior possível, desde que consiga vê-lo inteiro.

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Se você ajustou corretamente, a tela do osciloscópio deverá estar parecida com isto:

Agora sim! Temos um sinal senoidal bem grande na tela! Repare que o melhor ajuste que achamos para

Volts / Div foi de 2V/div.

Os outros canais que não estão sendo utilizados devem também ser configurados. O Position deles deverá

ser zerado. E o modo deles serão GND, pois não estamos ligando nenhum sinal a eles:

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A calibração que fizemos até agora foi na escala vertical (Tensão), pois alteramos o Volts / Div.

Vamos agora aprender a usar a escala horizontal (Time / Div). Ela pode ser vista onde está escrito

Horizontal. Veja:

Position: Zere ele dando um duplo clique.

Time / Div: É a mais importante. Altere seu valor e veja o que acontece com o sinal. Ele fica mais estreito

ou largo. Você deverá ajustar esse valor para que o sinal fique o maior possível (o mais largo possível)

desde que você ainda consiga ver o ciclo inteiro na tela.

Deverá ficar assim:

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Resumo de passos para calibrar o Osciloscópio:

1- Zere o Position de todos os Canais (A, B, C e D) dando um duplo clique neles;

2- Ajuste o Modo do Canal que você está usando, de acordo com o tipo de sinal (AC, DC ou GND se

não estiver nenhum sinal naquele canal)

3- Ajuste o Volts / Div dos canais que estiver usando para que o sinal fique o maior possível na tela,

desde que se consiga vê-lo inteiro na Vertical;

4- Ajuste o Position da escala Horizontal para zero (duplo clique).

5- Ajuste o Time / Div da escala Horizontal para o valor onde se consiga ver o ciclo inteiro do sinal na

tela (o mais largo possível, desde que se veja o sinal todo).

3.4) Medindo o sinal com o osciloscópio

Agora que o osciloscópio já está totalmente calibrado, vamos medir o sinal que está sendo exibido em sua

tela.

Repare que a Escala Vertical (Canal A) está com 2V / div. E a escala Horizontal está com 1ms / div.

Para descobrirmos a tensão de pico do sinal, contamos quantas divisões de altura ele tem e multiplicamos

pela escala vertical. No nosso caso:

Vp = 7,5 div x 2 = 15V

Lembra que lá na experiência 02 nós configuramos o Gerador para 15V de amplitude? Está ai,

comprovado!

7,5 div

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Vamos agora medir o Período do sinal:

T = 16,5div x 1ms = 16,5ms

O que vai nos dar uma frequência de: 1

16,5𝑚𝑠= 60,6𝐻𝑧

Exatamente o que nós ajustamos lá no início!

Exercícios Experiência 2

Exercício 3.1: Feche o Proteus e abra novamente. Repita as experiências 2 e 3 novamente, mas dessa vez

tente fazer sem olhar nesse material. Só consulte quando vocês realmente não lembrarem.

Exercício 3.2: Ajuste o gerador para 100mVp (Amplitude) e 400Hz (Frequência). Ajuste o osciloscópio para

mostrar esse sinal da melhor forma possível. Refaça os cálculos usando o osciloscópio e confira se você

realmente mediu corretamente o sinal. Após isso, chame o professor para conferir.

Ciclo: 16,5 divisões