HAMEG HM2005 User Guide
Osciloscopio
HM2005
Manual
Español
Indice
Oscilloscopio
HM 2005
Declaración de conformidad CE ....................................... 4
Datos técnicos.................................................................... 5
Información importante .................................................... 6
Símbolos ........................................................................... 6
Colocación del aparato ..................................................... 6
Seguridad ......................................................................... 6
Condiciones de funcionamiento ...................................... 6
CAT I ................................................................................. 6
Condiciones de ambiente ................................................ 7
Garantía ............................................................................ 7
Mantenimiento ................................................................. 7
Desconexión de seguridad............................................... 7
Tensión de red .................................................................. 7
Bases de la presentación de señales ............................... 8
Formas de tensión de señal ............................................. 8
Magnitud de la tensión de señal ...................................... 8
Valores de tensión en una curva senoidal ....................... 8
Tensión total de entrada ................................................... 9
Periodo de señal............................................................... 9
Conexión de la tensión de señal ...................................... 10
Mandos de control y Readout .......................................... 12
Menú ................................................................................... 23
Puesta en marcha y ajustes previos ................................ 24
Rotación de la traza TR ..................................................... 24
Uso y ajuste de las sondas .............................................. 24
Ajuste 1kHz ...................................................................... 24
Ajuste 1MHz..................................................................... 24
Modos de funcionamiento de
los amplificadores verticales ............................................ 25
Función XY ........................................................................ 25
Comparación de fases por las figuras de Lissajous ........ 26
Medidas de diferencia de fase en modo DUAL (Yt) ........ 26
3
Medida de la diferencia de fase en modo DUAL............. 26
Medida de una modulación en amplitud.......................... 27
Disparo y deflexión de tiempo ......................................... 27
Disparo automático sobre valores pico............................ 27
Disparo normal ................................................................. 28
Dirección del flanco de disparo ........................................ 28
Acoplamientos de disparo................................................ 28
Disparo con impulso de sincronismo de imagen ............ 29
Disparo con impulso de sincronismo de línea ................. 29
Disparo de red (~) ............................................................ 29
Disparo en alternado ........................................................ 30
Disparo externo ................................................................ 30
Ajuste del tiempo HOLD-OFF .......................................... 30
Indicación del disparo....................................................... 31
Base de tiempos B (2ª base de tiempos)/
Disparo retardado ............................................................. 31
AUTOSET ............................................................................ 31
Indicación del valor medio ............................................... 32
Tester de componentes ..................................................... 32
Calibración .......................................................................... 34
Interfaz RS232-Control a distancia .................................. 34
Ajuste de la velocidad en baudios. .................................. 34
Transmisión de datos ....................................................... 35
Mandos de control del HM2005 ....................................... 36
2
Sous réserve de modifi cations
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Hersteller HAMEG Imstruments GmbH
Manufacturer Industriestraße 6
Fabricant D-63533 Mainhausen
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
Bezeichnung / Product name / Designation:
Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope
Typ / Type / Type: HM 2005
mit / with / avec: -
Optionen / Options / Options: -
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
Indicaciones generales en relación a la marca CE
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 fl uctuations and fl icker /
Fluctuations de tension et du fl icker.
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
15.01.2001
E. Baumgartner
Technical Manager /Directeur Technique
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
infl uyen 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 sufi cientemente
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 especifi caciones predeterminadas.
4. Inmunidad al ruido de osciloscopios
4.1 Campo electromagnético H
La infl uencia de campos eléctricos o magnéticos de radio frecuencia puede visualizarse (p. ej. RF superpuesta), si la intensidad del campo
es elevada. El acoplamiento de estos campos se produce a través de la red de suministro eléctrico o los cables de medida y control, pero
también por radiación directa.
La radiación directa al osciloscopio puede penetrar, a pesar del blindaje de la caja metálica, a través de los diferentes orifi cios de ventilación
y de la pantalla.
4.2 Transientes rápidos / Descarga de electricidad estática
Cuando aparece un transiente rápido (Burst) y/o un acoplamiento directo vía suministro eléctrico o de forma indirecta (capacidad) vía cables
de medida o control, puede ser posible que se inicie el disparo.
El disparo puede iniciarse también, por una descarga estática directa o indirecta (ESD) .
Ya que la presentación de señales en el osciloscopio debe poder realizarse también con una amplitud de señal pequeña (<500µV), no se
puede evitar un inicio del disparo y su presentación posterior, a causa de estas señales (> 1kV).
HAMEG Instruments GmbH
Sous réserve de modifi cations
3
HM2005
Osciloscopio analógico
de 200MHz
HM2005
2 canales con coeficientes de deflexión de 1mV - 5V/cm,
ruido propio muy bajo
2 bases de tiempos (0,5 s – 20 ns/cm y 20 ms – 20 ns/cm,
X x 10 hasta 2 ns/cm) para señal completa y recorte de la
señal con una expansión de máx. 1.000 veces
Disparo (base de tiempos A y B) 0 – 300 MHz a partir de 5 mm
de altura de imagen
Alta velocidad de escritura gracias al TRC de 14kV, permite la
presentación de señales rápidas pero con una frecuencia de
repetición lenta
AUTOSET, mediciones por cursores, readout
Máximo 2,5 millones de procesos de presentación por segundo
Conexión RS-232 (sólo para la consulta de los parámetros y el
control remoto)
Amplificación completa con
una señal senoidal de
200 MHz
Amplificadores de medida
con bajo ruido propio
Amplificadores de medida
con bajo ruido propio
4
Sous réserve de modifi cations
HM2005 Osciloscopio analógico de 200 MHz
Con 23º C, después de 30 minutos de calentamiento
Amplificador Vertical
Modos de funcionamiento: Canal I o Canal II individuales,
Canal I y Canal II alternados o choppeados,
suma o resta de C I y C II
Inversión: C I y C II
Modo XY: C I (X) y C II (Y)
Ancho de banda: 2 x 0–200 MHz(-3 dB)
con limitador: 2 x 0– aprox. 50 MHz (-3 dB)
Tiempo de subida: ‹1,75 ns
Sobreimpulso: máx. 1 %
Coeficientes de deflexión: Secuencia 1-2-5
1 mV/cm – 2 mV/cm: ±5 % (0 hasta 10MHz (-3 dB))
5 mV/cm – 5 V/cm: ± 3 % (0 hasta 200 MHz (-3 dB))
Variable (descal.): › 2,5 :1 hasta › 12,5 V/cm
Impedancia de entrada: 1 MΩ II 15 pF
Acoplamiento de entrada: DC, AC, GND
Tensión de entrada: 250 V (DC + pico AC)
Línea de retardo: aprox. 70ns
Disparo
Base de tiempos A
Automático (valores pico): 20 Hz-300 MHz (≥5 mm)
Normal con ajuste Level: 0 - 300 MHz (≥5 mm)
Pendientes: positivo o negativo
Indicación de disparo: LED
Fuentes: Canal I o II, alternado CI / CII (≥ 8 mm),
red y externo
Acoplamiento: AC (10 Hz- 300 MHz), DC (0 -300MHz),
HF (50 kHz - 300 MHz), LF (0 -1,5kHz),
NR (Noise reject) 0–50 MHz (≥ 8 mm)
Base de tiempos B con ajuste Level y selecc. de pendiente
Fuentes: DC (0 - 300 MHz)
Separador activo de sincronismos de TV: cuadro y línea, +/-
Señal de disparo externa: ≥0,3 V
pp
(0 - 200 MHz)
Amplificador Horizontal
Coeficientes de tiempo: A, B, A y B alternado
Base de tiempos A: 0,5 s/cm.- 20 ns/cm (Secuencia 1-2-5)
Precisión: ± 3 %
Variable (descal.): › 2,5 : 1 hasta › 1,25 s/cm
Base de tiempos B: 20ms/cm – 20 ns/cm (Secuencia 1-2-5)
Precisión: ± 3 %
Variable (descal.): › 2,5 : 1 hasta › 50 ms/cm
con expansión X x10: hasta 2 ns/ cm
Precisión: ± 5 %
Tiempo Hold-off: hasta aprox. 10 : 1
Modo XY
Ancho de banda del amplificador X: 0 - 5 MHz (-3 dB)
Diferencia de fase XY ‹3°: ‹220 kHz
Manejo / Indicaciones
Manual: con mandos
Autoset: Ajuste automático de parametros
Save y Recall: para 9 ajustes completos de mandos
Readout: Indicación de varios parámetros de medida
Medidas por cursores: ΔU, Δt o 1/Δt (Frec.)
Interfaz: RS-232 (incl.)
Comprobador de Componentes
Tensión de test: aprox. 7V
rms
(Circuito abierto)
Corriente de test: máx. 7mA
rms
(Corto-circuito)
Frecuencia de test: aprox. 50Hz
Cables de test: 2 bornes de 4mm Ø
Circuito conectado a masa (Conducto de protección)
Varios
TRC: D14-375GH, 8x10 cm, reticulación int.
Tensión de aceleración: aprox. 14kV
Rotación del trazo: Ajustable desde el frontal
Rechteck-Kal.-Signal: 0,2 V ± 1%, ≈ 1 kHz/1 MHz (ta ‹ 4 ns)
Entrada Z (ilum.-mod.): máx. + 5 V TTL
Conexión a red: 105-253 V, 50/60 Hz ±10 %, CAT II
Consumo: aprox. 43 W con 230 V/50 Hz
Temp. ambiental permitida: 0° C...+ 40° C
Clase de protección: Clase de protección I (EN 61010-1)
Peso: aprox. 5,9kg
Dimensiones: An 285, Al 125, Pr 380 mm
Contenido del suministro: Manual de instrucciones, programa para
Windows en CD-Rom, 2 sondas 1:1/10:1 y cable de red
HM2005S/080705/ce · Contenido salvo error u omisión · © HAMEG Instruments GmbH · ® Registered Trademark · Certificado según DQS por DIN EN ISO 9001:2000, Reg. No.: DE-071040 QM
HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49 (0)6182 800 0 · Fax +49 (0)6182 800 100 · www.hameg.com · info@hameg.com
A Rohde & Schwarz Company
www.hameg.com
Datos técnicos
Sous réserve de modifi cations
5
Información importante
Información importante
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 inmedi atamente 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 (fi g. 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 2200 V DC.
Por razones de seguridad sólo se deberá conectar el osciloscopio a
enchufes con puesta a tierra según las normas en vigor. El conector
de red debe enchufarse antes de conectar cualquier señal. No está
permitido desconectar la línea de protección (tierra).
Como en la mayoría de tubos electrónicos, el tubo de rayos catódicos también produce rayos-gamma. Pero en este aparato la dosis
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 al-
macenamiento 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).
Condiciones de funcionamiento
Atención!
Este aparato de medida está diseñado para ser utilizado por
personas, que conozcan los riesgos que puedan aparecer al
medir valores eléctricos.
Por razones de seguridad sólo se deberá conectar el osciloscopio
a enchufes con puesta a tierra según las normas en vigor. No está
permitido desconectar la línea de protección (tierra). El conector
de red debe enchufarse antes de conectar cualquier señal.
Seguridad
Este aparato ha sido construido y verifi cado 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 inter-nacional 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 conser var 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.
CAT I
Se determina que este osciloscopio pueda efectuar mediciones
en circuitos que no esten conectados directamente a la red
eléctrica. Las mediciones directas (sin separación galvánica)
en circuitos de medida de la categoría de medida II, III y IV no
están permitidas! Los circuitos de un objeto bajo prueba no
quedan conectados directamente con la red eléctrica, cuando
el objeto bajo prueba se alimenta a través de un transformador
separador de red de la clase II. Es posible trabajar tambien
mediante la ayuda de convertidores adecuados (p. ej. pinzas
de corriente), las cuales cumplen con las exigencias de la clase
de protección II, de medir indirectamente en la red. Al efectuar
mediciones, se deberá tener en cuenta la categoría de medida,
para la que el fabricante ha determinado su convertidor.
Categorías de medida
Los circuitos de un objeto bajo medida se refi eren a transientes
en la red eléctrica. Los transientes son variaciones de tensión y
corrientes muy rápidas (muy empinadas), que pueden aparecer de
forma periódica o aleatoria. La magnitud de los posibles transientes,
se incrementa como más cerca se esté situado de la fuente de la
instalación de tensión baja.
Categoría de medida IV: Mediciones en la fuente de la instalación
de tensión baja (p. ej.: en contadores).
Categoría de medida III: Mediciones en instalaciones de edifi cios
(p. ej.: distribuidores de corriente, conmutadores de potencia,
enchufes instalados de forma fi ja, motores eléctricos instalados
de forma fi ja, etc.).
6
Reservado el derecho de modi cación
Información importante
Categoría de medida II: Mediciones en circuitos de corriente,
que están conectados eléctricamente directamente con la red de
tensión baja (p. ej.: electrodomésticos, herramientas eléctricas
portátiles, etc.).
Espacios de empleo
El osciloscopio ha sido determinado para ser utilizado en los ambientes de la industria, de los núcleos urbanos y empresas.
Condiciones de ambiente
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 sufi ciente 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 orifi cios 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.
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
superfi cies plásticas y barnizadas.
Circuito de protección
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. 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
orifi cios 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.
Garantía y reparaciones
Su equipo de medida HAMEG ha sido fabricado con la máxima
diligencia y ha sido comprobado antes de su entrega por nuestro
departamento de control de calidad, pasando por una comprobación de fatiga intermitente de 10 horas. A continua-ción se han
controlado en un test intensivo de calidad todas las funciones y
los datos técnicos.
Son válidas las normas de garantía del país en el que se adquirió
el producto de HAMEG. Por favor contacte su distribuidor si tiene
alguna reclamación.
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
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!
Reservado el derecho de modi cación
7
Bases de la presentación de señales
Bases de la presentación de señales
Formas de tensión de señal
Con el osciloscopio HM2005 se puede registrar prácticamente
cualquier tipo de señal (tensión alterna) que se repita periódicamente y tenga un espectro de frecuencia hasta 200 MHz
(–3dB) y tensiones de 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 conllevan ningún problema. Durante las mediciones con el HM 2005 se ha de tener en cuenta un
error creciente a partir de frecuencias de 100 MHz, que viene dado
por la caída de amplificación. Con 120 MHz 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 (–3 dB entre 200 MHz y 220 MHz) el error de medida
no se puede definir exactamente.
En procesos con formas de onda senoidales, el límite de
los –6 dB se encuentra incluso alrededor de 280 MHz. La
resolución en tiempo no es problemática.
DC mientras que el símbolo " ~ " 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 último
pp
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
2x√2=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 relación
pp
entre las distintas magnitudes de tensión.
Valores de tensión en una curva senoidal
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. 200MHz
aproximadamente y el tiempo de deflexión más corto (2ns/cm)
se representa un ciclo completo cada 2,5cm.
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
Vef= Valor eficaz;
V
= Valor de un pico;
p
= Valor pico-pico;
V
pp
V
= Valor momentáneo (dep. del tiempo)
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
/cm. La magnitud de la tensión conectada se determina
ó V
pp
pp
/cm
multiplicando el valor del coeficiente de deflexión ajustado por la
altura de la imagen en cm. 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. Así se pueden ajustar todos los
valores intermedios dentro de la secuencia 1-2-5. Sin sonda
atenuadora se pueden presentar así señales de hasta 100V
(atenuador de entrada en 5V/cm, ajuste fino en 2,5:1).
Disponiendo de dos valores conocidos, se puede calcular el
tercero utilizando los símbolos:
H= Altura en cm 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):
=
⋅
=
=
pp
pp
8
Reservado el derecho de modificación
Bases de la presentación de señales
H entre 0,5 y 8 cm, a ser posible 3,2 y 8 cm,
U entre 0,5 mV
y 40Vpp,
pp
A entre 1mV/cm y 5V/cm con secuencia 1-2-5.
Ejemplo:
Coef. de deflexión ajustado A = 50mV/cm ó 0,05 V/cm
altura de imagen medida H = 4,6cm,
tensión resultante U= 0,05 x 4,6= 0,23 V
pp
Tensión de entrada U=5Vpp,
coeficiente de deflexión ajustado A=1V/cm,
altura de imagen resultante: H = 5:1 = 5 cm
Tensión de señal U= 230Vef x 2 x √2 = 651Vpp
(tensión > 40V
con sonda atenuadora 100:1 U=65,1Vpp)
pp
altura de imagen deseada H = mín. 3,2div., máx. 8cm,
coeficiente de deflexión máx. A = 6,51:3,2=2,03V/cm,
coeficiente de deflexión mínimo A = 6,51:8=0,81V/cm,
coeficiente de deflexión a ajustar A= 1V/cm.
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 250V
(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 + o –250V (tensión continua más el
valor pos. o negativo de la tensión alterna, ver dibujo). Tensiones
alternas con valor medio de tensión cero, pueden tener 500 V
pp
Si se efectúan mediciones con sondas atenuadoras con márgenes de tensión superiores, estos límites 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 250V. El divisor de tensión resultante 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 acoplamiento. Con frecuencias ≥40Hz se
puede partir de la relación 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 1200 V
. Con una
pp
sonda atenuadora especial 100:1 (p.ej. HZ53) es posible medir
tensiones de hasta unos 2400 Vpp en AC o 1200VDC. Sin embargo,
este 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/cm, µs/cm y ns/cm. 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 mandos 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 2ns y 5s,
F entre 0,5Hz y 300MHz,
Z entre 20ns/div. y 500ms/div. con secuencia 1-2-5
(tecla X-MAG. (x10) sin pulsar) y
Z entre 2ns/div. y 50ms/div. con secuencia 1-2-5
(con X-MAG. (x10) pulsada)
Reservado el derecho de modificación
9
=√
− −
Bases de la presentación de señales
Ejemplos:
Longitud de una onda L = 7 div.,
coeficiente de tiempo ajustado Z = 100ns/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.
Ajustando un coeficiente de deflexión de 2ns/cm, el ejemplo del
dibujo daría un tiempo de subida total de:
= 1,6div. x 2ns/div.= 3,2ns
t
tot
Cuando se miden tiempos de subida muy rápidos, 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:
En este caso t
tiempo de subida del osciloscopio (en el HM2005 aprox. 1,75ns)
y ts el tiempo de subida de la sonda, p.ej.= 1,4ns. Si t
16ns, se puede omitir el tiempo de subida del amplificador vertical
(error <1%).
es el tiempo total de subida medido, t
tot
tot
el
osc
supera
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 = 0,8div.,
coeficiente de tiempo ajustado : Z = 0,5µs/div.,
tecla de expansión (x10) pulsada:Z = 0,05µs/div.
frecuencia de repetición resultante:
F = 1:(0,8x0,05x10-6) = 25MHz,
período de tiempo resultante:
T = 1:(25 x 106) = 40ns.
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.
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.
• La pendiente del impulso se ajusta con precisión a una altura
de 5 div. (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.
• Posicionar verticalmente y simétricamente la pendiente de la
señal sobre la línea central y evaluar su distancia en tiempo (T
= L x Z).
El ejemplo de la imagen daría por resultado un tiempo de subida
de:
ts = √ 322 – 1,752 – 1,42 = 2,28ns
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).
Conexión de la tensión de señal
Una pulsación breve de la tecla AUTOSET 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!
10
Se recomienda efectuar las medidas siempre, con una sonda
atenuadora y acoplamiento de entrada en DC! Sin sonda
atenuadora conectada, el acoplamiento de la señal inicialmente
debe estar en posición AC y los atenuadores de entrada en 5V/
cm. 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 40V
una sonda atenuadora. Si el haz se oscurece mucho al acoplar la
es necesario anteponer
pp
Reservado el derecho de modificación
Bases de la presentación de señales
señal, la duración del período de la señal de medida probablemente
sea notablemente más grande que el valor ajustado en TIME/
DIV. Este deberá girarse 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 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 característica
del cable. Si se utiliza un cable de 50Ω, como por ejemplo el HZ34,
HAMEG provee la resistencia terminal HZ22 de 50Ω. 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
o, en señales senoidales, con 28,3Vpp. Si se utiliza una
10V
ef
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.
10MΩ II 12pF con la HZ36/HZ51 y 100MΩ II 5pF con la 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).
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 250V (CC + pico CA). Especialmente importante es el acoplamiento DC con una sonda atenuadora 100:1, que
normalmente resiste tensiones de máx. 1200V (CC + 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).
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
la sonda HZ52 (10:1 HF), (ver ACCESORIOS). Esto puede ahorrar
la adquisición de un osciloscopio con un ancho de banda superior.
La mencionada sonda, aparte del ajuste de compensación de
baja frecuencia, está provista de un ajuste para alta frecuencia.
La sonda HZ52 incorpora adicionalmenteunos elementos de AF
para el ajuste de la compensación de frecuencias bajas. Con
ayuda de un calibrador conmutable a 1 MHz, p.ej. el HZ60, se
puede corregir las irregularidades en el margen superior de la
frecuencia límite del osciloscopio. Esta sonda no varía
prácticamente el ancho de banda, ni el tiempo de subida del
osciloscopio.
Trabajando con una sonda atenuadora de 10:1 ó 100:1, con tensiones superiores a 250V, se debe utilizar siempre el acoplamiento
de entrada DC.
Reservado el derecho de modificación
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