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MEDIDAS DE TENSÃO COM O OSCILOSCÓPIO

Resumo - O osciloscópio reúne recursos que o tornam um dos mais completos instrumentos de bancada disponíveis. Mais do que a simples observação de formas de onda, o osciloscópio também serve para medidas de tensão, de frequência e de muitas outras grandezas. Neste artigo, de grande utilidade para estudantes e técnicos eletrônicos veremos como o osciloscópio pode ser usado na medida de tensões.

I. Introdução

OSCILOSCÓPIO

Osciloscópio é um instrumento cuja finalidade básica é visualizar fenômenos elétricos, possibilitando medir tensões contínuas, alternadas, períodos, frequências e defasagem com elevado grau de precisão. Os fenômenos elétricos são visualizados através de um Tubo de Raios Catódicos (TRC) que constitui o principal elemento do osciloscópio. Este tubo, também denominado de válvula de imagem, faz surgir um feixe de elétrons no seu interior, através de um conjunto de elementos denominado canhão eletrônico, que incidindo em um anteparo ou tela, origina um ponto luminoso, que deflexionado produz uma figura.

Basicamente, podemos representar um Tubo de Raios Catódicos como o visto na Figura 1, onde vamos descrever a finalidade de cada componente interno.

(1) - Tubo de vidro a vácuo

(2) - Filamento: quando percorrido por corrente elétrica, aquece o cátodo.

(3) - Cátodo: sendo aquecido pelo filamento cria ao redor de si uma nuvem de elétrons, que atraídos formam o feixe eletrônico.

(4) - Grade: através de potencial negativo em relação ao cátodo, controla a passagem do feixe de elétrons.

(5) - 1o ânodo ou ânodo acelerador: através de potencial positivo atrai e acelera o feixe.

(6) - 2o ânodo ou ânodo focalizador: através de potencial menor que do 3o ânodo, cria um campo elétrico que concentra o feixe de elétrons, focalizando-o na tela.

(7) - 3o ânodo ou revestimento condutor: mediante alta tensão positiva, atrai em definitivo o feixe, fazendo-o chocar com a tela.

(8) - Tela: anteparo revestido por material químico que ao ser atingido pelo feixe, cria um ponto luminoso. Esse revestimento é comumente denominado “fósforo”.

(9) - Placas defletoras horizontais: colocadas na vertical, deflexionam o feixe horizontalmente.

(10) - Placas defletoras verticais: colocadas na horizontal, deflexionam o feixe verticalmente.

FONTES DE TENSÃO E GERADORES DE SINAL.

Uma fonte de tensão ideal é um dispositivo, sem resistência interna, que estabelece uma determinada diferença de potencial (ddp) aos seus terminais, independentemente da corrente que tiver de fornecer ao circuito a que esteja ligado.

As fontes de tensão reais possuem sempre resistência interna, ainda que pequena, e podem agrupar-se em fontes de tensão contínua (fontes dc) ou fontes de tensão alternada (fontes AC), conforme a tensão fornecida seja constante ou variável sinusoidalmente no tempo, respectivamente.

II. Materiais Utilizados

- Multímetro;

- Fonte de alimentação DC variável;

- Osciloscópio;

- Gerador de tensão;

III. Métodos Utilizados

Para medirmos a tensão de um sinal qualquer com o osciloscópio, utilizamos como referência o eixo Y. O controle do atenuador vertical é graduado em VOLTS/DIVISÃO, ele indica quantos volts devem ser atribuídos a cada divisão. Por exemplo, tem-se um sinal senoidal visualizado na tela do osciloscópio com 3 divisões verticais de pico a pico e o controle do atenuador vertical está marcando 1V/DIV, isto quer nos dizer, que cada