O OSCILOSCÓPIO
Colocando em funcionamento

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Este capítulo descreve os primeiros passos para o correto manuseio do osciloscópio.

Aterrar

Uma boa conexão ao terra é muito importante para realizar medidas com o osciloscópio.

Aterrando o Osciloscópio

Por segurança é obrigatório aterrar o osciloscópio. Se ocorrer contato entre um alto valor de tensão e a carcaça de um osciloscópio não aterrado, qualquer parte da carcaça, incluídos os comandos, podem provocar um perigoso choque. Enquanto que em um osciloscópio bem aterrado, a corrente, que no caso anterior atravessaria um usuário menos atento, se desvia para a conexão com o terra

Para conectar o terra ao osciloscópio necessitamos unir o chassis (carcaça do equipamento) do osciloscópio com o ponto de referência neutro da tensão (comumente chamado de terra). Isto se consegue empregando cabos de alimentação com três condutores (dois para a alimentação e um para a ligação ao terra).

O osciloscópio necessita, por conseguinte, compartilhar o mesmo terra com todos os circuitos aos quais está conectado através da ponta de prova.

Alguns osciloscópios podem funcionar em diferentes tensões da rede e é muito importante assegurar-nos que está ajustado à mesma tensão que dispomos nas tomadas de alimentação.

Aterrando a si mesmo

Ao trabalharmos com circuitos integrados (CIs), especialmente do tipo CMOS, é necessário conectarmos um terra a nós mesmos. Isto é devido ao fato de que certas partes destes circuitos integrados são susceptíveis à danos provocados por eletricidade estática, a qual é armazenada pelo nosso próprio corpo. Para resolver este problema podemos empregar uma pulseira condutora que será conectada devidamente ao terra, descarregando a eletricidade estática que possuímos em nosso corpo.

Ajuste inicial dos controles

Depois de conectarmos o osciloscópio à tomada da rede e de acioná-lo apertando o botão Liga/Desliga:



É necessário familiarizar-se com o painel frontal do osciloscópio. Todos os osciloscópios dispõe de três seções básicas que chamaremos: Vertical, Horizontal, e Disparo. Dependendo do tipo de osciloscópio empregado em particular, podemos dispor de outras seções.

Existem alguns conectores BNC, onde se colocam as pontas de prova.

A maioria dos osciloscópios atuais dispõe de dois canais nomeados normalmente como I e II (ou A e B). Ao dispormos de dois canais, é possível compararmos sinais de forma muito cômoda.

Alguns osciloscópios mais avançados possuem um interruptor nomeado como AUTOSET ou PRESET que ajustam os controles em um só passo de modo a ajustar perfeitamente o sinal à tela. Se o seu osciloscópio não possui esta característica, é importante ajustar os diferentes controles do aparelho em sua posição standard (padrão) antes de proceder à medição.

Estes são os passos mais recomendados:

• Ajustar o osciloscópio para visualizar o canal I. (ao mesmo tempo colocaremos como canal de disparo o canal I).
  
  
  
• Ajustar em uma posição intermediária a escala volts/divisão do canal I (por exemplo 1V/cm).
  
  
  
• Colocar na posição calibrada o comando variável de volts/divisão (potenciômetro central).
  
  
  
• Desativar qualquer tipo de multiplicadores verticais.
• Colocar o comutador de entrada para o canal I em acoplamento DC.
  
  
  
• Colocar o modo de disparo no automático.
  
  
  
• Ajustar o disparo de retardo ao mínimo ou desativá-lo.
• Situar o controle de intensidade no mínimo ajuste que permita visualizar o traço na tela, e o comando de foco ajustado para uma visualização o mais nítida possível (geralmente os comandos que trabalham com a visualização são colocados na posição vertical).
  
  
  

Pontas de Prova

Com os passos detalhados anteriormente, você já está em condições de conectar a ponta de prova ao conector de entrada do canal I. É muito importante utilizar as pontas projetadas para trabalhar especificamente com o osciloscópio. Uma ponta de prova não é um cabo com uma pinça, mas sim um conector especificamente projetado para evitar ruídos que possam perturbar a medida.

Além do mais, as pontas de prova são construídas para que tenham um mínimo efeito sobre o circuito de medida. Esta característica das pontas recebe o nome de efeito de carga, e para minimizá-lo é utilizado um atenuador passivo, geralmente de x10.

Este tipo de ponta é fornecido geralmente com o osciloscópio e é uma excelente ponta de uso geral. Para outros tipos de medidas são utilizadas pontas de prova especiais, como por exemplo as pontas de corrente ou as ativas.

Pontas de Prova Passivas

A maioria das pontas de prova passivas estão marcadas com um fator de atenuação, normalmente 10X ou 100X. Por convenção, os fatores de atenuação aparecem com o símbolo X atrás do fator de divisão. Em contraste, os fatores de amplificação aparecem com o símbolo X adiante (X10 ou X100).

A ponta de prova mais utilizada é, provavelmente, a de 10X, reduzindo a amplitude do sinal em um fator de 10. Sua utilização se estende a partir de freqüências superiores a 5 kHz e com níveis de sinal superiores a 10 mV. A sonda 1X é similar à anterior, entretanto adiciona mais carga ao circuito de prova, mas pode medir sinais com menor nível. Por comodidade de uso, foram introduzidas pontas especiais com uma chave comutadora que permite a utilização de 1X ou 10X. Quando se utiliza este tipo de ponta devemos nos assegurar da posição da chave comutadora antes de realizar uma medida.

Compensação da ponta

Antes de utilizar uma ponta de prova com atenuação de 10X é necessário realizar um ajuste na freqüência para o osciloscópio em particular, sobre o qual se vai trabalhar. Este ajuste se denomina compensação da ponta e consta dos seguintes passos.

• Conectar a ponta de prova à entrada do canal I.
• Conectar a extremidade da ponta ao terminal do sinal de compensação (a maioria dos osciloscópios dispõe de um terminal para ajustar as pontas de prova, e em caso contrário, será necessário utilizar um gerador de onda quadrada).
  
  
  
• Conectar o terminal jacaré (normalmente da cor preta) da ponta de prova ao terra do osciloscópio.
• Observar o sinal quadrado de referência na tela.
• Com o parafuso de ajuste, atuar sobre o capacitor de ajuste até observar um sinal quadrado perfeito.

Pontas Ativas

Proporcionam uma amplificação antes de aplicar o sinal à entrada do osciloscópio. Podem ser necessárias em circuitos com uma impedância de saída muito baixa. Este tipo de ponta necessita de uma fonte de alimentação para operar.

Pontas de Corrente

Possibilitam a medida direta das correntes em um circuito. Existem pontas para medida de corrente alternada e contínua. Possuem uma pinça que abraça o cabo através do qual se deseja medir a corrente. Como não são posicionadas em série com o circuito causam pouquíssima interferência no mesmo.