Las pruebas precisas de las corrientes eléctricas pueden ser críticas para establecer la seguridad y la eficiencia de varios tipos de máquinas y circuitos. Tanto si sospecha que el sistema de encendido de su coche no funciona como debería o teme que su casa sufra picos de corriente regulares, el osciloscopio digital adecuado le permitirá crear un registro preciso de los patrones de voltaje a lo largo del tiempo.
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Visualizando lo invisible
Ya sea que sea un ingeniero automotriz que mide las vibraciones de un motor de combustión interna para diagnosticar problemas operativos y de diseño, un trabajador de un hospital, un técnico de reparación de televisores o simplemente está tratando de mantener su equipo electrónico, un osciloscopio digital será una herramienta valiosa. y herramienta necesaria para tener a mano. También conocido como osciloscopio de almacenamiento digital, el osciloscopio digital es un dispositivo electrónico compuesto por varios software y módulos de hardware trabajando juntos para capturar, procesar, mostrar y almacenar datos sobre diferentes voltajes tiempo extraordinario.
Estos datos pueden incluir mediciones de sonido, vibración y otras señales eléctricas que se muestran como una grafico mostrando cómo ha cambiado una señal específica y qué significa eso en términos de una reparación o acción necesaria. La vertical Eje Y del gráfico del dispositivo representa el voltaje específico registrado, mientras que la horizontal Eje X representa el tiempo, los cuales forman una forma (o) que se mide contra una escala calibrada. La forma de onda se utiliza para leer el estado de una señal a fin de determinar cómo ha cambiado o permanecido igual dentro de un período de tiempo determinado. Un cambio en la altura de la forma de onda significa un cambio en el voltaje, mientras que una línea horizontal plana significa que ha habido poco o ningún cambio. El uso de formas de onda como herramienta de diagnostico posibilita el diagnóstico de anomalías eléctricas que de otro modo pasarían desapercibidas a simple vista por la velocidad a la que pueden ocurrir. Además, las formas de onda se pueden analizar en el dispositivo para, longitud de onda y amplitud.
Un osciloscopio digital tiene varios y utiliza una serie de microcontroladores diseñado para muestrear una señal de entrada en diferentes puntos en el tiempo. Esto se logra con un convertidor de analógico a digital. Las lecturas de voltaje resultantes en estos puntos se convierten a valores digitales llamados puntos de muestra. Los elementos adicionales incluyen un CRT o LCD monitor, para visualizar lecturas de voltaje; un amplificador de entrada vertical, que se utiliza para encontrar la ganancia del dispositivo y la respuesta del ancho de banda de frecuencia; un sistema horizontal, que consta de un reloj de muestra que calcula la frecuencia con la que el convertidor de analógico a digital toma una muestra (es decir, una frecuencia de muestreo); una memoria digital, responsable de almacenar, acumular y reensamblar los puntos de muestra en un completo registro de forma de onda en la pantalla; y finalmente, un sistema de disparo, que determina los puntos de inicio y finalización del registro de forma de onda.
Varios osciloscopios incluyen el digital fósforo, muestreo y señal mixta dispositivos. El osciloscopio de fósforo digital ofrece un nivel más alto de visualización de la señal que el de la variedad de almacenamiento digital, lo que facilita ver y capturar eventos transitorios como fallas o señales. Equipado con canales de entrada analógicos y digitales para analizar una señal, el osciloscopio de señal mixta ofrece la ventaja distintiva de determinar de manera eficiente la causa raíz de un problema al aprovechar sus capacidades superiores de disparo y alta resolución, lo que lo convierte en el dispositivo elegido para depurar errores digitales.
La arquitectura operativa única del osciloscopio de muestreo digital es tal que se muestrea una señal antes de que se produzca cualquier atenuación o amplificación. Habiendo sido convertido ya a una frecuencia baja, este dispositivo usa su combinación de un amplificador más bajo y su capacidad para procesar múltiples formas de onda simultáneamente para proporcionar una función de alta frecuencia. Esto significa que el osciloscopio de muestreo digital puede capturar con precisión señales cuyos componentes de frecuencia son mucho más altos que la frecuencia de muestreo típica del osciloscopio.
Todo se trata de dónde estás y qué haces
Tenga en cuenta que elegir uno de estos dispositivos no se trata solo de sus especificaciones individuales, sino también de pensar en su profesión, qué tipos de señales medirá, cuántas necesitará medir a la vez, bajo qué circunstancias
Si bien hay una serie de funciones y características a tener en cuenta, una de las consideraciones más fundamentales es la facilidad de uso. Ya sea que sea físico, ingeniero, técnico automotriz, trabajador de la salud o electricista, deberá depender del dispositivo para obtener lecturas eléctricas precisas durante los procedimientos de diseño, desarrollo o diagnóstico. Dado que es importante encontrar un equilibrio entre la simplicidad y el rendimiento, muchos osciloscopios digitales ofrecen una variedad de formas de utilizarlos. La mayoría de los osciloscopios digitales tienen diseños de panel frontal similares con controles dedicados verticales, horizontales y de disparo. Aunque son digitales en su funcionamiento general, sus perillas de control de estilo analógico pueden simplificar el proceso de ajuste fino y escalado de las lecturas de la señal.
Dado que un osciloscopio solo puede ser tan preciso como los datos que entran en él, una medición confiable es importante. Una buena punta de sonda garantizará la integridad y precisión general de la señal al tomar lecturas.
También es extremadamente importante asegurarse de que el dispositivo que elija tenga el ancho de banda adecuado, ya que la herramienta no podrá resolver cambios de alta frecuencia con un ancho de banda limitado. Un mayor ancho de banda es directamente proporcional al nivel de precisión de reproducción de una señal dada.
Por último, considere la unidad, ya que esta es una medida crítica para identificar los detalles de las transiciones rápidas de señal de un nivel a otro.
Descubre como surgieron osciloscopios digitales
La prevalencia de los osciloscopios digitales no se afirmó mucho antes de la década de 1980 con el primer dispositivo de este tipo inventado por Instrumento de prueba Nicolet de Madison, Wisconsin. Este primer dispositivo fue un convertidor analógico-digital de baja velocidad utilizado principalmente para análisis médicos y de vibraciones.
El primer osciloscopio digital de alta velocidad fue inventado en 1985 por Walter LeCroy, fundador del. Renombrado Teledyne LeCroy en 2012, la empresa es uno de los tres mayores fabricantes de equipos de osciloscopio digital en la actualidad.
Osciloscopios digitales, incluidos Mano y Modelos basados en PC, son las herramientas dominantes para diagnosticar y rastrear anomalías en las señales.
