Un osciloscopio es un dispositivo de diagnóstico que muestra un voltaje variable en el tiempo. Como un televisor, presenta un tubo de rayos catódicos, que produce un haz de electrones que recorre una pantalla fluorescente. Es significativo porque muestra señales eléctricas en forma de voltaje en función del tiempo.

Significado

El osciloscopio es útil porque permite observar señales eléctricas, especialmente variables en el tiempo. Las señales pueden ser de movimiento lento o rápido. El osciloscopio tiene características de amplificación y retardo que permiten observar parte o la totalidad de la señal. Otras características permiten que las señales se muevan físicamente por la pantalla. Todo esto hace que sea más fácil medir la señal.

Tubo de rayos catódicos

El corazón de un osciloscopio es el tubo de rayos catódicos (CRT). Un CRT tiene varias partes básicas: un cañón de electrones, placas o espirales de deflexión vertical, placas o espirales de deflexión horizontal y un haz de electrones.

Pistola de electrones

La pistola de electrones consiste en un calentador, un cátodo y un ánodo. El cátodo es el electrodo negativo, y el ánodo es el positivo. Una corriente eléctrica hace que el calentador caliente el cátodo. Este aumento de temperatura fuerza a los electrones a fluir desde él al ánodo. Este proceso se denomina "ebullición" de los electrones.

Operación

El ánodo tiene un pequeño orificio y un alto voltaje que puede oscilar entre 5 kV y 50 kV. Los electrones del cátodo pasan a través del pequeño orificio, a la vez que son acelerados por el alto voltaje. Después del paso, los electrones son desviados por las placas verticales y las placas horizontales que tienen un voltaje variable en el tiempo aplicado deliberadamente a ellas. Las placas verticales desvían los electrones horizontalmente, y las placas horizontales desvían los electrones verticalmente. En algunos osciloscopios, las bobinas de deflexión magnética se sustituyen por las placas.

El haz de electrones desviado golpea una pantalla, que está cubierta de fósforo. Esta pantalla posteriormente emite luz visible en forma de un punto. La ubicación del haz de electrones en la pantalla depende de la cantidad de voltajes que se aplican a las placas deflectoras. El rayo recorre la pantalla debido a la deflexión horizontal aplicada por las placas verticales. La razón por la que no solo ve un punto moviéndose a través de la pantalla es debido al fósforo, lo que hace que vea líneas.

Usa

Los osciloscopios se utilizan para ver las señales que provienen directamente de dispositivos tales como tarjetas de sonido, lo que permite la visualización en tiempo real de las ondas. Se usan como electrocardiogramas, para probar circuitos y para solucionar problemas de dispositivos electrónicos como televisores. Los osciloscopios con funciones de almacenamiento permiten capturar, recuperar y analizar señales para su uso posterior.