Engenharia

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ABC DO

OSCILOSCÓPIO
2ª Edição

Mário Ferreira Alves (malves@dee.isep.ipp.pt) Departamento de Engenharia Electrotécnica Março de 1998

PREFÁCIO
O osciloscópio é, provavelmente, o instrumento de medição mais versátil. De facto, apesar deste instrumento permitir apenas a visualização e análise de grandezas eléctricas, a sua aplicação não se limita a este tipo de grandezas. Autilização do transdutor adequado permite utilizar o osciloscópio para a análise de sinais não eléctricos, tais como temperatura, pressão, luminosidade, etc. O facto do osciloscópio ser utilizado em inúmeras aplicações motivou a disponibilização deste texto, originalmente desenvolvido para a cadeira de Instrumentação e Medidas I, do 1º ano do Bacharelato de Electrónica Industrial, para qualquerpessoa que pretenda adquirir um conhecimento básico deste instrumento. O leitor deverá ter, necessariamente, um conhecimento básico de electricidade, de modo a estar apto a apreender os conceitos aqui tratados. O ‘ABC do Osciloscópio’ baseia-se fundamentalmente num trabalho sobre osciloscópio elaborado pela Tektronics ([Tektronics, 1997a]), disponível na WWW (World Wide Web) da Internet. Esta é,na opinião do autor, uma das melhores referências sobre osciloscópio, conseguindo conciliar uma linguagem de fácil compreensão (incluindo inúmeras figuras elucidativas) com conceitos teóricos fundamentais. Desta forma, consegue, ao mesmo tempo, dar uma perspectiva de âmbito eminentemente prático e abordar assuntos extremamente importantes e não explorados noutras referências (tais como oestudo de massa e terra, por exemplo). Note-se que a maior parte da bibliografia consultada, tal como [Helfrick, 1991] ou [Jones, 1991] (dois dos livros de instrumentação mais utilizados), aborda o osciloscópio de uma forma muito pouco prática. Do meu ponto de vista, o leitor fica com muito poucos conhecimentos práticos da utilização do osciloscópio. É importante que o leitor compreenda que aleitura deste texto não é suficiente para se saber utilizar um osciloscópio. É fundamental a componente laboratorial, isto é, a utilização (real) de um ou mais osciloscópios. Para o leitor mais interessado, aconselha-se uma “visita” às páginas WWW dos diversos fabricantes de osciloscópios (e outros instrumentos de medição), nomeadamente a Tektronix ((http://www.tek.com), a Fluke(http://www.fluke.com), a Lecroy (http://www.lecroy.com) e a Yokogawa (http://www.yokogawa.co.jp). Embora os osciloscópios digitais tenham muito mais funcionalidades que os analógicos, os seus princípio de funcionamento, modo de utilização, comandos e métodos de medição são bastante parecidos. Por esta razão, o funcionamento deste tipo de osciloscópio é explicado conjuntamente com o osciloscópiodigital. Agradeço aqui aos meus colegas do Grupo de disciplinas de Ciências Básicas de Electrotecnia pelo bom ambiente criado, tanto a nível profissional como a nível pessoal. Quero agradecer particularmente ao Eng. Mesquita Guimarães pela confiança em mim depositada ao me atribuir a regência da Cadeira de Instrumentação e Medidas I e ao Eng. Marinho Sousa, que me ensinou o b-a-ba do laboratório demedidas eléctricas.

ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO ..........................................................................................................................................7 1.1. APLICAÇÕES ...........................................................................................................................................9 1.2. GRANDEZAS ELÉCTRICAS MENSURÁVEIS.............................................................................................11 2. OSCILOSCÓPIO ANALÓGICO VS. DIGITAL...................................................................................14 2.1. 2.2. 2.3. 2.4. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO OSCILOSCÓPIO ANALÓGICO..........................................................17 PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO DO OSCILOSCÓPIO...
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