HAMEG HM1004-3 User Guide

ESPAÑOL
®
Instruments
Oscilloscopio
HM 1004-3 .01/.02/.03
MANUAL•HANDBUCH•MANUEL
Características técnicas ........................................... 5
Indice
Instrucciones de manejo
Información general ................................................. 6
Símbolos .................................................................. 6
Colocación del aparato ............................................. 6
Seguridad ................................................................. 6
Condiciones de funcionamiento ............................... 6
Garantía .................................................................... 6
Mantenimiento ......................................................... 7
Desconexión de seguridad ....................................... 7
Tensión de red .......................................................... 7
Formas de tensión de señal ..................................... 8
Magnitud de la tensión de señal .............................. 8
Tensión total de entrada ........................................... 9
Periodo de señal ...................................................... 9
Medición ................................................................ 10
Conexión de la tensión de señal ............................ 10
Mandos de Control y Readout ............................... 11
Menú ..................................................................... 21
Puesta en marcha y ajustes previos ...................... 22
Rotación de la traza TR .......................................... 22
Uso y ajuste de las sondas .................................... 22
Ajuste 1kHz ............................................................ 22
Ajuste 1MHz .......................................................... 23
................................ ................................
................................ 6
................................ ................................
AUTO SET
.........................................................
29
Modos de funcionamiento de
los amplificadores verticales .............................. 23
Función XY ............................................................. 24
Comparación de fases por las figuras de Lissajous 24 Medidas de diferencia de
fase en modo DUAL (Yt) ........................................ 24
Medida de la diferencia de fase en modo DUAL ... 25
Medida de una modulación en amplitud ................ 25
Disparo y deflexión de tiempo ............................... 25
Disparo automático sobre valores pico ............. .... 26
Disparo normal ....................................................... 26
Dirección del flanco de disparo .............................. 26
Acoplamientos de disparo ...................................... 26
Disparo con impulso de sincronismo
de imagen .............................................................. 27
Disparo con impulso de sincronismo de línea ........ 27
Disparo de red (~) .................................................. 27
Disparo en alternado .............................................. 28
Disparo externo ...................................................... 28
Indicación del disparo ............................................. 28
Ajuste del tiempo Hold-off ..................................... 28
Base de tiempos B (2ª base de tiempos)/
Disparo retardado ................................................... 29
Reservado el derecho de modificación
SAVE/RECALL
Tester de componentes ....................................... 30
Plan de chequeo ................................................... 31
Tubo de rayos catódicos: Luminosidad y enfoque,
linealidad, distorsiones de retícula ......................... 31
Simetría y deriva del amplificador vertical .............. 32
Comprobación del amplificador vertical ................. 32
Calidad de transmisión del amplificador vertical .... 32
Modos de funcionamiento CH.1/2 DUAL, ADD, CHOP,
INVERT y Función XY ............................................. 32
Control del disparo ................................................. 33
Deflexión de tiempo ............................................... 33
Tiempo de HOLDOFF ............................................. 33
Corrección de la posición del haz ........................... 33
Calibración .............................................................. 34
Interfaz RS232-Control a distancia ......................... 35
Ajuste de la velocidad en baudios. ......................... 35
Transmisión de datos ............................................. 35
Mandos de control (Frontal esquemático) ............. 35
...................................................
30
3
Declaración de conformidad CE / Indicaciones marcado CE
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE
Herstellers HAMEG GmbH Manufacturer Kelsterbacherstraße 15-19 Fabricant D - 60528 Frankfurt
Bezeichnung / Product name / Designation:
Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope
Typ / Type / Type: HM1004-3
mit / with / avec: -
Optionen / Options / Options: HO79-6
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994 EN 61010-1/A2: 1995 / IEC 1010-1/A2: 1995 / VDE 0411 Teil 1/A1: 1996-05 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility / Compatibilité électromagnétique
EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B. Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker / Fluctuations de tension et du flicker.
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
27.03.2001
E. Baumgartner Technical Manager /Directeur Technique
Instruments
Indicaciones generales en relación a la marca CE
Los instrumentos de medida HAMEG cumplen las prescripciones técnicas de la compatibilidad electromagnética (CE). La prueba de conformidad se efectúa bajo las normas de producto y especialidad vigentes. En casos en los que hay diversidad en los valores de límites, HAMEG elige los de mayor rigor. En relación a los valores de emisión se han elegido los valores para el campo de los negocios e industrias, así como el de las pequeñas empresas (clase 1B). En relación a los márgenes de protección a la perturbación externa se han elegido los valores límite válidos para la industria.
Los cables o conexiones (conductores) acoplados necesariamente a un osciloscopio para la transmisión de señales o datos influyen en un grado elevado en el cumplimiento de los valores límite predeterminados. Los conductores utilizados son diferentes según su uso. Por esta razón se debe de tener en cuenta en la práctica las siguientes indicaciones y condiciones adicionales respecto a la emisión y/o a la impermeabilidad de ruidos.
1. Conductores de datos
La conexión de aparatos de medida con aparatos externos (impresoras, ordenadores, etc.) sólo se deben realizar con conectores suficientemente blindados. Si las instrucciones de manejo no prescriben una longitud máxima inferior, esta deberá ser de máximo 3 metros para las conexiones entre aparato y ordenador. Si es posible la conexión múltiple en el interfaz del aparato de varios cables de interfaces, sólo se deberá conectar uno.
Los conductores que transmitan datos deberán utilizar como norma general un aislamiento doble. Como cables de bus IEEE se prestan los cables de HAMEG con doble aislamiento HZ72S y HZ72L.
2. Conductores de señal
Los cables de medida para la transmisión de señales deberán ser generalmente lo más cortos posible entre el objeto de medida y el instrumento de medida. Si no queda prescrita una longitud diferente, esta no deberá sobrepasar los 3 metros como máximo.
Todos los cables de medida deberán ser aislados (tipo coaxial RG58/U). Se deberá prestar especial atención en la conexión correcta de la masa. Los generadores de señal deberán utilizarse con cables coaxiales doblemente aislados (RG223/U, RG214/ U).
3. Repercusión sobre los instrumentos de medida
Si se está expuesto a fuertes campos magnéticos o eléctricos de alta frecuencia puede suceder que a pesar de tener una medición minuciosamente elaborada se cuelen porciones de señales indeseadas en el aparato de medida. Esto no conlleva a un defecto o para de funcionamiento en los aparatos HAMEG. Pero pueden aparecer, en algunos casos por los factores externos y en casos individuales, pequeñas variaciones del valor de medida más allá de las especificaciones predeterminadas.
Diciembre 1995
HAMEG
4
Reservado el derecho de modificación
Datos Técnicos
Amplificador vertical
Modos de funcionamiento: Canal 1 ó 2
Canal 1 y canal 2 (alternado o chop.) (Frecuencia chopper aprox. 0,5MHz)
Suma o resta canal 1 y 2, inversión en ambos Modo XY: a través de canal 1(Y) y canal 2(X) Margen de frec.: 2 x 0 - 100MHz (-3dB)
Tiempo de subida: <3,5ns Sobreimpulso: 1%.
Coeficientes de deflexión
desde 1mV/div variable 2,5:1 hasta mín. 50V/div.
Precisión de las posiciones calibradas:
1mV/div-2mV/div: ±5% (0 - 10MHz (-3dB)) 5mV/div-20V/div: ±3% Impedancia de entrada: 1MΩ//20pF Acoplamiento de entrada: DC-AC-GD (masa) Tensión de entrada: Máx. 400V (CC+pico CA) Línea de retardo: aprox. 90ns
..
. hasta 20V/div
..
Sincronismo
Automático (pico-pico):<20Hz-200MHz ( 0,5div.)
Normal con ajuste de nivel: DC-200MHz ( 0,5div.) Dirección del flanco de disparo: positivo o negativo
Disparo alternado (≤8mm): Indicación disp. por Led. Selector del disparo: Canal 1 ó 2, canal 1 y 2
Acoplamientos: AC (10Hz - 200 MHz),
Separador activo de sincr. TV (línea y cuadro) Disparo ext.: 0,3V disparo 2ª base de tiempos: con ajuste de nivel y
elección de la pendiente, DC - 250MHz
DC
(0 -200MHz), HF (50kHz-250MHz),
LF (0-1,5kHz), NR (reducc. ruido) 0,8div.
Amplificador horizontal
Base de tiempos A: 22 pos. calibradas
desde 0,5s/div.-50ns/div. con secuencia 1-2-5 Exactitud de las posiciones calibradas: ±3% variable 2,5: 1 hasta máx. 1,25s/div. con extensión X x 10 hasta 5ns/div., ±5%
Tiempo hold-off: variable hasta aprox. 10:1 Base de tiempos B: 18 pos. calibr, desde
20ms/div. - 50ns/div. con secuencia 1-2-5
Modos de funcionamiento:A oB, alt. A y B Ancho de banda del ampl. X: 0-3MHz (-3dB)
Entrada amplificador X por canal 2, (coeficientes de deflexión como canal 2). Diferencia de fase X-Y:<3° por debajo de 120kHz.
Manejo / Control
Manual mediante mandos de control Auto Set (ajuste automático de los parámetros) Save y Recall: 9 memorias para el ajuste y
llamada de todos los parámetros Interfaz RS-232 incorporado
Readout / Cursores
Indicación de los parámetros de medida y otras diver­sas funciones en la pantalla. Medidas por cursores de cia), (individualmente o en modo tracking), intensidad del readout regulable
Tester de componentes
Tensión de test: aprox. 8,5Vef (sin carga) Corriente de test: aprox.7mAef (corto-circuito) Frecuencia de test: aprox. 50Hz
Varios
TRC: D14-372GH (8x10cm.), retícula interna. Tensión de aceleración: aprox. 14kV
Nivelación del haz ajustable desde el panel frontal Calibrador: Generador de onda cuadrada (ts<4ns) 1kHz/1MHz; salida: 0,2V±1%
Conexión de red: 100-240V ±10%, 50/60Hz Consumo: 35W con 50Hz
Temperatura ambiental de trabajo: 0°C...+40°C Protección: Clase 1 (VDE 0411, CEI 1010-1) Peso: aprox. 5,6 Kgs., color: marrón tecno Medidas: an.285, al.125 y prof. 380mm. Asa de apoyo ajustable.
Reservado el derecho de modificación. 1/97
::
: 14 pos. calibr.
::
.,.,
., secuencia 1-2-5,
.,.,
alternados., red, externo
desde CC hasta 100MHz
pp
U, ∆t, o 1/ ∆t (frecuen-
Caracteristicas técnicas
HM1004-3 Osciloscopio Analógico de 100MHz
con Autoset, Save y Recall, Readout y Cursores, RS232, Tester de Comp.
Vertical: 2 canales, 1mV/div.-20V/div. con línea de retardo, TRC de 14kV 2 Bases de tiempos: A: 0,5s - 5ns/div., B: 20ms-5ns/div., 2º disparo Disparo: DC-250MHz, autom. sobre valores de pico, disparo alternado Controlable por PC mediante interfaz RS232 incorporado
Estos dos osciloscopios, controlados por gran variedad de aplicaciones en el campo del servicio técnico moderno y la industria. La función “Autoset“ facilita enormemente el manejo realizando el ajuste automá-
tico de todos los parámetros de medida. En pantalla se dispone de readout alfanumérico y de cursores para medidas de tensión, tiempo y frecuencia agilizando
así el trabajo. Se pueden definir en 10 memorias los ajustes de los mandos y rellamar según conveniencia. El interface RS232 incorporado, permite un control remoto de los mandos mediante un PC o con la opción HZ68 (mando a distancia).
Aparte de su facilidad de manejo, el la medida. Su ancho de banda y la alta calidad de transmisión de sus amplificadores de medida, recomiendan también su utilización en laboratorios. La línea de retardo incorporada, visualiza el inicio del disparo de la señal incluso con frecuencias de repe­tición bajas gracias al TRC de 14kV con su alta intensidad en iluminación. Su buen sincronismo trabaja sin problemas a partir de 5mm de altura de imagen hasta los 250MHz. La segunda base de tiempos , con sus propios controles de disparo que incluyen selección de nivel y de pendiente, permite presentar pequeñas zonas de la señal ampliadas hasta 1000veces. Estas se pueden visualizar de forma estable me­diante el 2º disparo, aún siendo asincrónicas. El
activo de TVactivo de TV
activo de TV asegura un disparo perfecto incluso con señales ruidosas. Ambos
activo de TVactivo de TV
osciloscopios presentan señales sólidas y estables incluso en el margen superior de su frecuencia límite.
La importancia de poderse fiar de las señales presentadas con precisión en pantalla cuando se visualizan señales de pulso o cuadradas, ha llevado a incorporar un cali- brador conmutable para controlar la respuesta en transientes de los instrumentos, desde la punta de la sonda hasta la pantalla del TRC. El calibrador realiza la compen­sación necesaria en alta frecuencia de las sondas de banda ancha, con un tiempo de subida inferior a 4ns. Ambos incorporan un
Estos osciloscopios ofrecen una combinación muy ventajosa de control de disparo, respuesta en frecuencia y versatilidad de la base de tiempos para facilitar las medi­das a un campo muy amplio de aplicaciones en la electrónica/electrotecnia - desde los laboratorios hasta los servicios técnicos modernos. Su fácil manejo y su sofistica­ción demuestran el alto estándar tecnológico incorporado en el HM1004.
Accesorios incl.: Cable de red, instrucciones de manejo, 2 sondas 10:1
µ−µ−
µ−procesador, se han diseñado para una
µ−µ−
HM1004 se destacan también por su calidad en
separador de sincronismosseparador de sincronismos
separador de sincronismos
separador de sincronismosseparador de sincronismos
comprobador de componentescomprobador de componentes
comprobador de componentes.
comprobador de componentescomprobador de componentes
Reservado el derecho de modificación
5
Generalidades
Instrucciones de manejo
Información general
Después de desembalar el aparato, compruebe primero que este no tenga daños externos ni piezas sueltas en su interior. Si muestra daños de transporte, hay que avisar inmedi­atamente al suministrador y al transportista. En tal caso no ponga el aparato en funcionamiento.
Símbolos
Atención al manual de instrucciones
Alta tensión
Masa
Colocación del aparato
Para que la visibilidad de la pantalla sea óptima, el aparato se puede colocar en tres posiciones (C,D,E). Si después de su transporte en mano el aparato se apoya en posición vertical, el asa permanece en posición de transporte, (A). Para colocar el aparato en posición horizontal, el asa se apoya en la parte superior, (C). Para colocarlo en la posición D (inclinación de 10°), hay que mover el asa hacia abajo hasta que encaje automáticamente. Si requiere una posición más inclinada, sólo tiene que tirar de ella hasta que encaje de nuevo en la posi­ción deseada (fig. E con 20° de inclinación). El asa también permite transportar el aparato en posición horizontal. Para ello gire el asa hacia arriba y tire de él en sentido diagonal para encajarlo en pos. B. Levante el aparato al mismo tiempo ya que en esta posición el asa no se mantiene por sí sola.
Las partes metálicas accesibles para el usuario están compro­badas con respecto a los polos de red con 2200V 50Hz.
A causa de la conexión con otros aparatos de red, en ciertos casos pueden surgir tensiones de zumbido en el circuito de medida. Esto se puede evitar fácilmente conectando un trans­formador de aislamiento (clase de protección II) entre el HM1004-3 y la red. Por razones de seguridad, el aparato sin transformador de aislamiento solamente deberá conectarse a enchufes con puesta a tierra según las normas en vigor.
El aparato deberá estar conectado a un enchufe de red antes de conectarlo a circuitos de señales de co­rriente. Es inadmisible inutilizar la conexión del con­tacto de seguridad.
Como en la mayoría de tubos electrónicos, el tubo de rayos
catódicos también produce rayos- γ. Pero en este aparato la do-
sis iónica es muy inferior al valor permisible de 36pA/Kg.
Cuando haya razones para suponer que ya no es posible tra­bajar con seguridad, hay que apagar el aparato y asegurar que no pueda ser puesto en marcha sin querer. Tales razones pue­den ser:
• el aparato muestra daños visibles,
• el aparato contiene piezas sueltas,
• el aparato ya no funciona, -ha pasado un largo tiempo de almacenamiento en condiciones adversas (p.ej. al aire li­bre o en espacios húmedos),
• su transporte no fue correcto (p.ej. en un embalaje que no correspondía a las condiciones mínimas requeridas por los transportistas).
Seguridad
Este aparato ha sido construido y verificado según las Nor­mas de Seguridad para Aparatos Electrónicos de Medida VDE 0411 parte 1ª, indicaciones de seguridad para aparatos de medida, control, regulación y de laboratorio y ha salido de fá­brica en perfecto estado técnico de seguridad. Se correspon­de también con la normativa europea EN 61010-1 o a la nor­mativa internacional CEI 1010-1. El manual de instrucciones, el plan de chequeo y las instrucciones de mantenimiento con­tienen informaciones y advertencias importantes que debe­rán ser observadas por el usuario para conservar el estado de seguridad del aparato y garantizar un manejo seguro. La caja, el chasis y todas las conexiones de medida están conectadas al contacto protector de red (tierra). El aparato corresponde a la clase de protección I.
Condiciones de funcionamiento
Margen de temperatura ambiental admisible durante el fun­cionamiento: +10°C...+40°C. Temperatura permitida durante el almacenaje y el transporte: -40°C...+70°C. Si durante el al­macenaje se ha producido condensación, habrá que climatizar el aparato durante 2 horas antes de ponerlo en marcha. El osciloscopio está destinado para ser utilizado en espacios lim­pios y secos. Por eso no es conveniente trabajar con él en lugares de mucho polvo o humedad y nunca cuando exista peligro de explosión. También se debe evitar que actúen so­bre él sustancias químicas agresivas. El osciloscopio funcio­na en cualquier posición. Sin embargo, es necesario asegurar suficiente circulación de aire para la refrigeración. Por eso, en caso de uso prolongado, es preferible situarlo en posición horizontal o inclinada (sobre el asa). Los orificios de ventila­ción siempre deben permanecer despejados.
Los datos técnicos y sus tolerancias sólo son válidos después de un tiempo de precalentamiento de 30 minutos y a una temperatura ambiental entre 15°C y 30°C. Los valores sin datos de tolerancia deben con­siderarse como valores aproximados para una apara­to normal.
Garantía
Antes de abandonar la producción, todos los aparatos se so­meten a una prueba de calidad con un «burn in» de 10 horas. Manteniendo el aparato en funcionamiento intermitente, es posible reconocer cualquier defecto. Después sigue una com­probación completa de todas las funciones y del cumplimien­to de los datos técnicos. Pero aún así, es posible que algún componente se averíe después de un tiempo de funciona­miento más prolongado. Por esta razón, todos los aparatos tienen una garantía de 2 años. La condición es que no se haya efectuado ningún cambio en el aparato y se remita el registro de garantía a HAMEG (dirección ver tapa trasera del manual). Se aconseja guardar cuidadosamente el embalaje original para posibles envíos del aparato por correo, tren o transportista.
6
Reservado el derecho de modificación
Generalidades
Los daños de transporte y los daños por grave negligencia no quedan cubiertos por la garantía. En caso de reclamaciones, aconsejamos adjuntar al aparato una nota con una breve des­cripción de la anomalía. Además puede acelerar nuestro ser­vicio si en la mismo nota indica su nombre y número de telé­fono (prefijo, número de teléfono y nombre del departamen­to) para que podamos solicitarle más información respecto a la avería.
Mantenimiento
Es aconsejable controlar periódicamente algunas de las carac­terísticas más importantes del osciloscopio. Sólo así se puede garantizar que la presentación de todas las señales sea tan exacta como lo indican los datos técnicos. Los métodos de control descritos en el plan de chequeo del presente manual se pueden aplicar sin necesidad de comprar costosos aparatos de medida. Sin embargo, se recomienda la adquisición del SCOPE-TESTER HAMEG HZ 60, que por un precio asequible ofrece cualidades excelentes para tales tareas. Se recomien­da limpiar de vez en cuando la parte exterior del instrumento con un pincel. La suciedad incrustada en la caja, el asa y las piezas de plástico y aluminio se puede limpiar con un paño húmedo (agua con 1% de detergente suave). Para limpiar la suciedad grasienta se puede emplear alcohol de quemar o bencina para limpieza (éter de petróleo). La pantalla se pueda limpiar con agua o bencina para limpieza (pero no con alcohol ni disolventes), secándola después con un paño limpio y seco sin pelusa. Después de la limpieza, es aconsejable tratarla con un spray antiestático convencional, idóneo para plásti­cos. En ningún caso el líquido empleado para efectuar la lim­pieza debe penetrar en el aparato. La utilización de otros pro­ductos puede dañar las superficies plásticas y barnizadas.
Circuito de protección
El fusible de entrada de red queda accesible desde el exterior. El borne del conector de red y el portafusibles forman una unidad. El cambio del fusible de red solo debe y puede realizarse (con la unidad de portafusibles no deteriorada), si se desenchufó el cable de red . Después habrá que levantar la tapita protectora del portafusibles mediante un destornillador pequeño. Este se utiliza, apoyándolo y haciendo suavemente palanca en los pequeños orificios laterales situados al lado de los contactos de conexión. El fusible se puede entonces extraer y cambiar
El portafusibles se inserta, salvando la presión de los muelles laterales. No se permite la reparación de fusibles o hacer puentes. Los daños por esta causa, quedan excluidos de la garantía del equipo.
Tipo de fusible: Tamaño 5 x 20mm; 250V~ IEC 127, h. III; DIN 41662 (ó DIN 41571, h.3) Desconexión: lenta (T) 0,8A
¡Atención!
En el interior del aparato se encuentra en la zona de la fuente conmutada un fusible: Tamaño 5x20mm; 250V~, C; IEC127, h.III; DIN 41662 (ó DIN 41571, h.3) Desconexión: rápida (F) 0,8A
¡Este fusible no debe ser repuesto por el usuario!
Este equipo está provisto de una fuente de alimentación conmutada, con una protección de sobrecarga hacia las tensiones y corrientes. En caso de avería, puede ser que se oiga un ruido continuado (click).
Tensión de red
El equipo trabaja con tensiones de red alternas desde 100V hasta 240V. Por esta razón no dispone de una conmutación de tensión de red.
Reservado el derecho de modificación
7
Bases de la presentación de señales
Formas de tensión de señal
Con los osciloscopios HM1004-3 se puede registrar práctica­mente cualquier tipo de señal (tensión alterna) que se repita periódicamente y tenga un espectro de frecuencia hasta 100MHz (-3dB) en el HM1004-3) y tensiones en continua.
El amplificador vertical está diseñado de tal manera, que la calidad de transmisión no quede afectada a causa de una po­sible sobreoscilación propia.
La presentación de procesos eléctricos sencillos, tales como señales senoidales de alta y baja frecuencia y tensiones de zumbido de frecuencia de red, no tiene ningún problema. Du­rante las mediciones con el HM1004-3 se ha de tener en cuen­ta un error creciente a partir de frecuencias de 40MHz, que viene dado por la caída de amplificación. Con 80MHz la caída tiene un valor de aprox. 10%; el valor de tensión real es enton­ces aprox. 11% mayor que el valor indicado. A causa de los anchos de banda variantes (HM1004-3:-3dB entre 100 y 140
MHz) el error de medida no se puede definir exactamente.
En procesos con formas de onda senoidales, el límite de los -6dB se encuentra incluso en los 160MHz para el HM1004-3. La resolución en tiempo no es problemática.
Para visualizar tensiones de señal rectangulares o en forma de impulsos, hay que tener en cuenta que también deben ser trans­mitidas sus porciones armónicas. Por esta causa su frecuen­cia de repetición ha de ser notablemente más pequeña que la frecuencia límite superior del amplificador vertical.
La visualización de señales mezcladas ya es más difícil, so­bretodo si no existen en ellas niveles mayores de disparo que aparezcan con la misma frecuencia de repetición. Este es el caso, por ejemplo, en las señales de burst. Para que también se obtenga en estos casos una imagen con disparo impeca­ble, puede que haya que hacer uso del hold-off. El disparo de señales de TV-Vídeo (señales FBAS) es relativamente fácil con ayuda del separador activo TV-Sync.
La resolución de tiempo no es problemática. Con p.ej. 100MHz aproximadamente y el tiempo de deflexión más corto (5ns/ div.) se representa un ciclo completo cada 2 div.
Para el funcionamiento opcional como amplificador de ten­sión continua o alterna, cada entrada del amplificador vertical viene provista de un conmutador AC/DC (DC= corriente con­tinua; AC= corriente alterna). Con acoplamiento de corriente continua DC sólo se debe trabajar utilizando una sonda ate­nuadora antepuesta, con bajas frecuencias o cuando sea pre­ciso registrar la porción de tensión continua de la señal.
Con acoplamiento de corriente alterna AC del amplificador vertical, en el registro de señales de frecuencia muy baja pue­den aparecer inclinaciones perturbadoras de la parte alta de la señal (frecuencia límite AC aprox. 1,6Hz para -3dB). En tal caso es preferible trabajar con acoplamiento DC, siempre que la tensión de la señal no posea una componente demasiado alta de tensión continua. De lo contrario, habría que conectar un condensador de valor adecuado ante la entrada del ampli­ficador de medida en conexión DC. Este deberá tener sufi­ciente aislamiento de tensión. El funcionamiento en DC tam­bién es aconsejable para señales de lógica y de impulso, so­bretodo cuando varíe constantemente la relación de impulso. De lo contrario, la imagen presentada subiría o bajaría con cada cambio de la relación. Las tensiones continuas solamente se pueden medir con acoplamiento DC.
El acoplamiento elegido mediante la tecla AC/DC se presenta por READ-OUT en pantalla. El símbolo = indica acoplamiento DC mientras que ~ indica acoplamiento en AC (ver mandos de control y readout).
Magnitud de la tensión de señal
En la electrónica general los datos de corriente alterna normal­mente se refieren a valores eficaces. Sin embargo, al utilizar un osciloscopio para las magnitudes de las señales y los datos de las tensiones se utiliza en valor V
(voltio pico-pico). Este
pp
último corresponde a las verdaderas relaciones de potenciales entre el punto más positivo y el más negativo de una tensión.
Para convertir una magnitud senoidal registrada en la pantalla del osciloscopio a su valor eficaz, hay que dividir el valor V
por
pp
2x2=2,83. En sentido inverso hay que multiplicar por 2,83 las
tensiones senoidales en voltios eficaces para obtener la dife­rencia de potencial en V
. El siguiente diagrama muestra la
pp
relación entre las distintas magnitudes de tensión.
Valores de tensión en una curva senoidal
V
= Valor eficaz;
ef
= Valor de un pico;
V
p
= Valor pico-pico;
V
pp
= Valor momentáneo (dep. del tiempo)
V
mom
La tensión mínima de señal a la entrada Y que se requiere para obtener en pantalla una imagen de 1div. de altura es de 1mV (±5%) si se muestra mediante readout el coeficiente de deflexión de 1mV y el reglaje fino está en su posición de calibrado. Sin embargo, es posible visualizar señales inferio­res. Los coeficientes de deflexión en los atenuadores de entrada se refieren a mV tensión conectada se determina multiplicando el valor del coeficiente de deflexión ajustado por la altura de la imagen en div. Trabajando con una sonda atenuadora 10:1 hay que volver a multiplicar este valor por 10.
El ajuste fino del atenuador de entrada debe encontrarse en su posición calibrada para medir amplitudes. La sensibilidad de todas las posiciones del atenuador de medida se reduce como mínimo por un factor de 2,5:1 si el ajuste fino del conmutador se gira hacia la izquierda. Así se pueden ajustar todos los valores intermedios dentro de la secuencia 1-2-5. Conectadas directamente a la entrada Y, se pueden registrar hasta 400Vpphasta 400Vpp
hasta 400Vpp (atenuador de entrada en 20V/div., ajuste fino
hasta 400Vpphasta 400Vpp en 2,5:1).
Disponiendo de dos valores conocidos, se puede calcular el tercero utilizando los símbolos:
H= Altura en div. de la imagen, U= Tensión enV
de la señal en la entrada Y,
pp
A= Coeficiente de deflexión en V/div. (indicación Volts/div.)
Sin embargo, los tres valores no se pueden elegir libremente. Deben permanecer dentro de los siguientes márgenes (um­bral de disparo, exactitud de lectura):
H entre 0,5 y 8 div., a ser posible 3,2 y 8 div., U entre 1mV A entre 1mV/div. y 20V/div. con secuencia 1-2-5.
y 160V,
/div. ó Vpp/div. La magnitud de la
pp
señales deseñales de
señales de
señales deseñales de
pp
8
Reservado el derecho de modificación
Bases de la presentación de señales
Ejemplo:
Coef. de deflexión ajustadoA=50mV/div. ó 0,05V/div. altura de imagen medida H= 4,6div.,
tensión resultante Utensión resultante U
tensión resultante U= 0,05 x 4,6= 0,23V
tensión resultante Utensión resultante U
pp
Tensión de entrada U=5Vpp, coeficiente de deflexión ajustado A=1V/div., altura de imagen resultante: H=5:1=5 div.
Tensión de señal U= 230Vef.2x√2=651V
pp
(tensión >160V, con sonda atenuadora 10:1 U=65,1Vpp) altura de imagen deseada H= mín. 3,2div., máx. 8div., coeficiente de deflexión máx.A=65,1:3,2=20,3V/div., coeficiente de deflexión mínimo A=65,1:8=8,1V/div.,
coeficiente de deflexión a ajustar A= 10V/div.
El ejemplo presentado se refiere a la lectura mediante la reticulación interna del tubo, pero esta puede ser obtenida
más fácil por los cursores en posición de V (ver mandos de
control y readout). La tensión a la entrada Y no debe sobrepa­sar los 400V (independientemente de la polaridad).
Si la señal que se desea medir es una tensión alterna con una tensión continua sobrepuesta, el valor máximo permitido de las dos tensiones es también de ±400V (tensión continua más el valor pos. o negativo de la tensión alterna. Tensiones alter­nas con valor medio de tensión 0, pueden tener 800V.
Si se efectúan mediciones con sondas atenuadoras con márge­nes de tensión superiores sólo son aplicables si se tiene el aco­plamiento de entrada en posición DC.
Para las mediciones de tensión continua con acoplamiento de entrada en AC, se debe de respetar el valor de entrada máximo del osciloscopio de 400V. El divisor de tensión resul-
tante de la resistencia en la sonda y la resistencia de 1MΩ a
la entrada del osciloscopio queda compensado para las ten­siones continuas por el condensador de acoplamiento de en­trada en acoplamiento de AC. Se carga al mismo tiempo el condensador con la tensión continua sin división. Cuando se trabaja con tensiones mezcladas hay que tener en cuenta que en acoplamiento de entrada AC la parte de tensión continua no es tampoco dividida, mientras que la parte correspondien­te a la tensión alterna se divide dependiendo de la frecuencia, a causa de la resistencia capacitativa del condensador de aco-
plamiento. Con frecuencias 40Hz se puede partir de la rela-
ción de atenuación de la sonda.
Bajo las condiciones arriba descritas, se pueden medir con las sondas 10:1 de HAMEG tensiones continuas de hasta 600V o tensiones alternas (con valor medio 0) de hasta 1200V. Con una sonda atenuadora especial 100:1 (p.ej. HZ53) es posible medir tensiones de hasta unos 2400V
. Sin embargo, este
pp
valor disminuye con frecuencias mayores (ver datos técnicos de la HZ53). Utilizando una sonda atenuadora 10:1 convencio­nal se corre el riesgo de que estas tensiones superiores destruyan el trimer capacitivo y pueda deteriorarse la entrada Y del osciloscopio. Sin embargo, si sólo se desea observar la ondulación residual de una alta tensión, una sonda atenuadora normal 10:1 es suficiente. En tal caso habrá que anteponer un condensador para alta tensión (aprox.22 a 68nF).
Con la conexión de entrada en posición GD y el regulador Y- POS., antes de efectuar la medición se puede ajustar una línea horizontal de la retícula como referencia para el poten­cial de masa. Puede estar por debajo, a la altura o por encima de la línea central horizontal, según se deseen verificar dife­rencias positivas o negativas con respecto al potencial de masa. Algunas sondas conmutables 10:1/1:1 disponen de una posición de referencia.
Tensión total de entrada
La curva discontinua presenta una tensión alterna que oscila alrededor de 0 voltios. Si esta tensión está sobrepuesta a una tensión continua (CC), resulta la tensión máx. de la suma del pico positivo más la tensión continua (CC+pico CA).
Periodo de señal
Normalmente todas las señales a registrar son procesos que se repiten periódicamente, llamados períodos. El número de períodos por segundo es la frecuencia de repetición. Según sea la posición del conmutador de la base de tiempos (TIME/ DIV.), se puede presentar uno o varios períodos o también parte de un período. Los coeficientes de tiempo se indican en el READOUT en ms/div., µs/div. y ns/div. Los ejemplos siguientes se refieren a la lectura mediante la reticulación interna del tubo, pero estos pueden ser obtenidos
más fácil por los cursores en posición de T o 1/∆T (ver man- dos de control y readout).
La duración de un período de señal parcial o completo se calcula multiplicando la sección de tiempo correspondiente (distancia horizontal en div.) por el coeficiente de tiempo que se haya ajustado. Para determinar los valores de tiempo, el regulador fino deberá estar en su posición calibrada. Sin cali­bración, se reduce la velocidad de deflexión de tiempo por un factor de 2,5:1. Así se puede ajustar cualquier valor entre el escalado 1-2-5.
Con los símbolos
L = Longitud en div. de un periodo en pantalla, T = Tiempo en s de un período, F = Frecuencia en Hz de la repetición de la señal, Z = Coeficiente de tiempo en s/div.(indicación TIME/DIV.)
y la relación F = 1/T se pueden definir ecuaciones:
Los cuatro coeficientes no se pueden elegir libremente. De­ben permanecer dentro de los siguientes márgenes:
L entre 0,2 y 10div., a ser posible de 4 a 10div., T entre 5ns y 5s, F entre 0,5Hz y 100MHz, Z entre 50ns/div. y 500ms/div. con secuencia 1-2-5 (tecla X-MAG. (x10) sin pulsar) y Z entre 5ns/div. y 50ms/div. con secuencia 1-2-5 (con X-MAG. (x10) pulsada)
Reservado el derecho de modificación
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Bases de la presentación de señales
Ejemplos:
Longitud de una onda L = 7 div., coeficiente de tiempo ajustado Z = 0,1µs/div., tiempo de período buscado T = 7 x 0,1 x 10-6 = 0,7µs frec. repetición buscada F = 1:(0,7 x 10-6) = 1,428 MHz
Duración de un período de señal T = 1s, coeficiente de tiempo ajustado Z = 0,2s/div., longitud de onda resultante L = 1:0,2 = 5div.
Longitud de una onda de tensión de zumbido L = 1div., coeficiente de tiempo ajustado Z = 10ms/div., frec. zumbido resultante F = 1:(1 x 10 x 10-3) = 100Hz
Frecuencia de líneas TV F = 15 625Hz, coeficiente de tiempo ajustado Z = 10µs/div., long. de la onda resultante L = 1:(15625 x 10-5) = 6,4div.
Longitud de una onda senoidal L = mín.4div., máx.10div, frecuencia F = 1kHz, coeficiente de tiempo máx.:Z = 1:(4 x 103) = 0,25ms/div., coeficiente de tiempo mín.:Z = 1:(10 x 103) = 0,1ms/div.,
coeficiente de tiempo a ajustar Z = 0,2ms/div., longitud presentada L = 1:(103 x 0,2 x 10-3) = 5div.
Longitud de una onda de AF: L = 1 div., coeficiente de tiempo ajustado : Z = 0,5µs/div.,
tecla de expansión (x10) pulsada:Z = 50ns/div. frecuencia de repetición resultante: F = 1:(1 . 50. 10-9) = 20MHz, período de tiempo resultante: T = 1:(20 x 106) = 50ns.
Si la sección de tiempo a medir es relativamente pequeña en relación con el período completo de la señal, es ventajoso trabajar con el eje de tiempo expandido (X-MAG.(x10)). Gi­rando el botón X-POS., la sección de tiempo deseada se po­drá desplazar al centro de la pantalla.
= 1,6cm x 5ns/cm = 8ns
t
tot
En tiempos muy cortos hay que restar geométricamente del valor de tiempo medido, el de subida del amplificador vertical del osciloscopio y también el de la sonda atenuadora utiliza­da. El tiempo de subida de la señal entonces sería:
t
a
= √t
tot
2
- t
osc
2
2
- t
t
En este caso ttot es el tiempo total de subida medido, tosc el tiempo de subida del osciloscopio (en el HM1004-3 aprox. 3,5ns y en el HM1505-3 aprox. 2,3ns) y ts el tiempo de subida de la sonda, p.ej.= 2ns. Si t tiempo de subida del amplificador vertical (error <1%).
supera 34ns, se puede omitir el
tot
El ejemplo de la imagen daría por resultado un tiempo de su­bida de:
2
- 3,52 - 22 = 6,9ns
ts= √8
Naturalmente la medición del tiempo de subida o caída no queda limitada a los ajustes de imagen que se indican en el dibujo. Así sólo es más sencillo. Por regla general la medición se puede realizar en cualquier posición del haz y con cual­quier amplitud. Sólo es importante que el flanco se presente en su longitud total, que no sea demasiado empinado y que se mida la distancia horizontal entre el 10% y el 90% de la amplitud. Si el flanco muestra sobre- o pre-oscilaciones, el 100% no debe referirse a los valores pico, sino a la altura media de las crestas. Así mismo hay que pasar por alto las oscilaciones amortiguadas (glitches) junto al flanco. Pero la medición del tiempo de subida o caída no tiene sentido cuan­do existen distorsiones muy pronunciadas. La siguiente ecua­ción entre el tiempo de subida ts (en ns) y el ancho de banda B (en MHz) es válida para amplificadores con un retardo de grupo casi constante (es decir, buen comportamiento con impulsos).
Para el comportamiento de los impulsos de una tensión de señal es decisivo el tiempo de subida . Los tiempos de subida y de bajada de impulsos se miden entre el 10% y el 90% de su amplitud total.
Medición:
• La pendiente del impulso se ajusta con precisión a una altura de 5 cm. (mediante el atenuador y su ajuste fino).
• La pendiente se posiciona simétricamente entre las líneas centrales de X e Y (mediante el botón de ajuste X e Y-POS.
• Los puntos de corte de la pendiente de la señal con las líneas de 10% y 90% se posicionan sobre la línea media hori­zontal y se valora su distancia en tiempo (T= L x Z). • En el siguiente dibujo se ha ilustrado la óptima posición vertical del margen de medida para el tiempo de subida.
Ajustando un coeficiente de deflexión de 5ns/div., el ejemplo del dibujo daría un tiempo de subida total de:
Conexión de la tensión de señal
Una pulsación breve de la tecla AUTO SET es suficiente para obtener un ajuste del aparato adecuado (ver “AUTO SET”). Las siguientes indicaciones son para la utilización manual de los mandos cuando para una utilización especial así se requiere. Los mandos de control quedan descritos en el párrafo de "Mandos de Control y Readout".
¡Cuidado al conectar señales desconocidas a la en­trada vertical!
Se recomienda efectuar las medidas siempre, con una sonda atenuadora. Sin sonda atenuadora el acoplamiento de la se­ñal inicialmente debe estar en posición AC y los atenuadores de entrada en 20V/div. Si el haz desaparece repentinamente después de haber conectado la señal, es posible que la ampli­tud de la señal sea excesiva y sobreexcite el amplificador de medida. En tal caso hay que girar el atenuador de entrada a la izquierda hasta que la amplitud de la deflexión vertical ya sólo sea de 3 a 8 div. Si la amplitud de la señal es superior a 160V es imprescindible anteponer una sonda atenuadora. Si el haz se oscurece mucho al acoplar la señal, la duración del período de la señal de medida probablemente sea notablemente más grande que el valor ajustado en para seleccionar un coeficiente de tiempo mayor.
La señal a visualizar se puede conectar a la entrada del amplificador Y directamente a través de un cable de medida
TIME/DIVTIME/DIV
TIME/DIV. Este deberá girarse
TIME/DIVTIME/DIV
pp
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Reservado el derecho de modificación
Mandos de Control y Readout
blindado (por ejemplo HZ32/34) o bien atenuada por una sonda atenuadora 10:1. Sin embargo, la utilización de un cable de medida en circuitos de alta impedancia, sólo es aconsejable cuando se trabaja con frecuencias relativamente bajas (hasta 50kHz). Para frecuencias mayores la fuente de la señal debe ser de baja resistencia, es decir, que debe estar adaptada a la
impedancia característica del cable coaxial (normalmente 50Ω).
Para transmitir señales rectangulares o impulsos es necesario cargar el cable con una resistencia a la entrada del oscilosco­pio. Esa debe tener el mismo valor que la impedancia caracte-
rística del cable. Si se utiliza un cable de 50, como por
ejemplo el HZ34, HAMEG provee la resistencia terminal HZ22
de 50. Sobretodo en la transmisión de señales rectangulares
con un tiempo de subida corto, puede ocurrir que sin la resistencia de carga aparezcan procesos de oscilación sobre flancos y crestas. A veces también será conveniente utilizar la resistencia de carga para señales senoidales de mayor fre­cuencia (>100kHz). Algunos amplificadores, generadores o sus atenuadores sólo mantienen su tensión de salida nominal (sin que influya la frecuencia) si su cable de conexión está cargado con la resistencia adecuada.
Hay que tener en cuenta que la resistencia de carga HZ22 sólo se puede cargar con máximo 2 vatios. Esta potencia se alcanza con 10V una sonda atenuadora 10:1 ó 100:1, la resistencia de carga no es necesaria. En ese caso el cable ya está adaptado a la entrada del osciloscopio. Con una sonda atenuadora, la carga sobre fuentes de tensión con mayor impedancia interna es muy reducida (aprox. 10MW II 12pF con la HZ36/HZ51 y 100MW II 5pF con la HZ53 con HZ53). Por esta razón siempre conviene trabajar con una sonda atenuadora cuando sea posible compensar la pérdida de tensión con una posición de sensibilidad mayor. Además, la impedancia en serie de la sonda protege la entrada del amplificador de medida. Por fabricarse independientemente, todas las sondas atenuadoras se suministran preajustadas. Por lo tanto, hay que realizar su ajuste exacto sobre el osciloscopio (ver «Uso y ajuste de las sondas»).
Las sondas atenuadoras corrientes conectadas a un osci­loscopio suponen una reducción mayor o menor del ancho de banda y un aumento del tiempo de subida. En todos aque­llos casos en los que se precise todo el ancho de banda del osciloscopio (p.ej. para impulsos con flancos muy empinados) aconsejamos utilizar las sondas HZ51 (10:1), HZ52 (10:1HF) y HZ54 (1:1 y 10:1) (ver «Accesorios»). Esto puede ahorrar la adquisición de un osciloscopio con un ancho de banda mayor y tienen la ventaja de que cualquier recambio se puede pedir a HAMEG y reemplazar fácilmente. Las mencionadas son­das, aparte del ajuste de compensación de baja frecuencia, están provistas de un ajuste para alta frecuencia. Con estas sondas y la ayuda de un calibrador conmutable a 1MHz, p.ej. HZ60-2, se puede corregir el retardo de grupo hasta cerca de la frecuencia límite superior del osciloscopio. Con estas son­das prácticamente no varían ni el ancho de banda ni el tiempo de subida del osciloscopio. En cambio es posible que mejore la presentación individual de señales rectangulares del osciloscopio.
o, en señales senoidales, con 28,3Vpp. Si se utiliza
ef
+ pico CA). Para suprimir la tensión continua, se puede co­nectar un condensador con la correspondiente capacidad y aislamiento adecuado a la entrada de la sonda atenuadora (p.ej. para la medición de tensiones de zumbido). En todas las son­das, la tensión de entrada está limitada a partir de 20kHz. Por eso es necesario observar la curva de respuesta de la sonda en cuestión.
La elección del punto de masa en el objeto de medida es muy importante para la presentación de tensiones pequeñas. Este punto debe estar siempre lo más próximo posible del punto de medida. En caso contrario, el resultado de la medición puede quedar falseado por corrientes de masa. Los cables de masa de las sondas también son un punto muy crítico. Estos deben ser lo más cortos y gruesos posible.
Para eliminar problemas de masa y de adaptación en la co­nexión de la sonda a la hembrilla BNC, es preferible utilizar un adaptador BNC.
Si aparecen tensiones de zumbido o ruido en el circuito de medida (especialmente con coeficientes de deflexión pequ­eños), pueden ser resultado de una múltiple toma de tierra, ya que en este caso podrían correr corrientes de igualación por los blindajes de los cables de medida (caída de tensión entre las conexiones de protección, producida por otros apa­ratos de red, p.ej. generadores de señal con condensadores antiparásitos).
Mandos de Control y Readout
Las siguientes descripciones precisan, que la función de "tester de componentes" esté desactivada.
Con el osciloscopio en funcionamiento, se indican todos los ajustes de los parámetros de medida im­portantes en pantalla (readout).
Los diodos luminosos en la carátula frontal facilitan el manejo y dan información adicional. La posición de tope de los man­dos giratorios se indica mediante una señal acústica. Con excepción de la tecla de puesta en marcha (POWER), la de frecuencia del calibrador (CAL. 1kHz/1MHz), el ajuste de foco y la rotación del trazo, se regulan todos los demás man­dos electrónicamente. Por esta razón se pueden memorizar o controlar las posiciones de estos mandos. Como es habitual en todos los osciloscopios HAMEG, el pa­nel frontal está dividido en secciones correspondientes a las distintas funciones. Arriba, a la derecha de la pantalla y por encima de la línea divisora horizontal, se encuentran los si­guientes mandos:
Trabajando con una sonda atenuadora 10:1 ó 100:1, con ten­siones superiores a 400V, se debe utilizar siempre el acopla­miento de entrada DC.
En acoplamiento AC de señales con baja frecuencia, la ate­nuación ya no es independiente de la frecuencia, los impul­sos pueden mostrar inclinaciones de cresta; las tensiones con­tinuas se suprimen, pero son una carga para el condensador de acoplamiento de entrada del osciloscopio. Este resiste ten­siones máximas de 400V (CC + pico CA). Especialmente im­portante es el acoplamiento DC con una sonda atenuadora 100:1, que normalmente resiste tensiones de máx. 1200V (CC
Reservado el derecho de modificación
(1) POWER
Interruptor de red con los símbolos para las posiciones de encendido (I) y apagado (O). En el momento de la puesta en marcha del osciloscopio se iluminan todos los LED y se realiza un chequeo auto­mático del aparato. Durante este tiempo aparecen en pantalla el logotipo de HAMEG y la versión de software utilizada. Al finalizar correctamente todas las rutinas de test, pasa el aparato a modo de funcionamiento normal y el logotipo desaparece. En modo de funcionamiento normal, queda con los ajustes utilizados antes de la últi­ma desconexión y un LED indica el modo de encendido.
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