O que é um osciloscópio e para que é utilizado?

Conclusões principais

Um osciloscópio serve de ajuda visual para analisar sinais electrónicos, aumentando a precisão e facilitando decisões informadas no domínio da engenharia eléctrica.

Os osciloscópios são dispositivos que facilitam a aquisição e visualização de sinais de entrada, permitindo um exame e avaliação abrangentes dos mesmos.

Ao selecionar um osciloscópio para compra, é importante ter em conta vários parâmetros, incluindo a taxa de bits, a taxa de amostragem, as opções de conetor e a compatibilidade da sonda, de modo a medir e monitorizar com precisão os sinais eléctricos.

Um osciloscópio é uma ferramenta crucial para quem trabalha em eletrónica, pois permite a visualização dos sinais que estão a ser manipulados, aumentando assim a precisão e conduzindo a uma melhor tomada de decisões.

Para que servem os osciloscópios?

A função de um osciloscópio é captar e visualizar um sinal elétrico de entrada. Em alguns casos, o sinal também pode ser armazenado para análise posterior.

Como é que os osciloscópios funcionam?

Um osciloscópio possui normalmente pelo menos dois terminais, um dos quais está ligado à terra, enquanto o conetor restante serve para medir um nó específico num circuito elétrico. Ao medir a diferença de tensão entre estes dois pontos, o osciloscópio capta e apresenta esta informação para análise. Os osciloscópios estão disponíveis em formato analógico ou digital, mas funcionam de forma semelhante em ambos os formatos, apresentando formas de onda que representam flutuações na tensão ao longo do tempo.

Quais são as características necessárias para um osciloscópio?

Navegar no mundo dos osciloscópios pode ser uma tarefa assustadora, dada a linguagem e terminologia técnicas que permeiam este campo. No entanto, com a nossa orientação especializada, não precisa de se preocupar com as complexidades deste domínio altamente especializado. Estamos aqui para o ajudar a ultrapassar o jargão e a tomar decisões informadas quando se trata de selecionar o osciloscópio perfeito para as suas necessidades. Por isso, deixe-nos guiá-lo em cada passo da sua busca pelo instrumento ideal.

Taxas de bits e taxas de amostragem

a frequência de amostragem do sinal de entrada e a profundidade de bits utilizada para representar cada amostra.

No domínio dos osciloscópios, a taxa de amostragem é indicada em unidades de MSPS ou GSPS, representando Mega ou Giga Amostras por segundo.Esta métrica difere da largura de banda, que é normalmente expressa em Hertz e está relacionada com os componentes analógicos do dispositivo, actuando como um filtro passa-baixo para permitir frequências mais baixas e rejeitar frequências mais altas. O termo “largura de banda” refere-se à frequência em que o sinal sofre um nível específico de atenuação, frequentemente definido como uma diminuição de 3 dB, o que corresponde a uma redução da amplitude do sinal para metade.

A profundidade de bits de uma gravação de áudio digital é um fator importante que determina a gama de valores utilizados para representar cada amostra. Quando há apenas um bit por amostra, os valores possíveis são limitados a “ligado” ou “desligado”, ou valores binários de 0 e 1. No entanto, à medida que o número de bits disponíveis aumenta, também aumenta a precisão com que o sinal analógico de entrada pode ser aproximado. Isto permite uma maior variedade de níveis intermédios entre os valores extremos de 0 e 1, resultando numa representação mais suave da forma de onda original.

Um osciloscópio de 16 bits é capaz de representar 65.536 leituras distintas, enquanto um osciloscópio de 12 bits pode apresentar apenas 4.096. No entanto, deve ter-se em conta que, para que um nível tão elevado de precisão digital tenha significado, a relação sinal/ruído deve ser bastante robusta. Nos nossos escritos anteriores, discutimos a importância dos dados binários e as suas implicações.

Conectores

Os osciloscópios, na sua maioria, vêm com conectores do tipo BNC ou SMA . Combine a sua escolha com as sondas que está a comprar. Se estiver a medir certos tipos de sinal, como áudio de nível de linha, pode procurar um adaptador que aceite entradas TS, TRS ou RCA.

Além disso, é importante considerar o número de conectores fornecidos por um osciloscópio. Os modelos com várias portas de entrada permitem a monitorização simultânea de vários sinais. Esta caraterística torna-se particularmente útil quando se trabalha com dispositivos ligados através de barramentos I2C ou SPI, uma vez que permite a visualização de formas de onda sobrepostas para garantir um funcionamento sincronizado.

Sonda Passiva ou Ativa?

As sondas passivas consistem numa resistência incorporada e num condensador ajustável que estão dispostos em paralelo no dispositivo. Por outro lado, as sondas activas requerem componentes adicionais, como amplificadores integrados, para o seu funcionamento. Apesar da sua maior complexidade, as sondas activas podem oferecer certas vantagens quando se lida com sinais que mudam rapidamente devido ao seu impacto mínimo no sinal que está a ser medido.

Resistência

A resistência do elemento interno da sonda desempenha um papel crucial na determinação do nível de impedância obtido.Normalmente, existem duas opções principais disponíveis - um megohm ou cinquenta ohms. Para principiantes, uma ligação de um megohm é normalmente adequada. Por outro lado, as sondas de cinquenta ohms são geralmente utilizadas em circuitos de baixa tensão e alta frequência.

Os osciloscópios são excelentes ferramentas para os técnicos de eletrónica

Um osciloscópio é uma ferramenta indispensável que pode ser utilizada em vários contextos, desde instalações de investigação avançadas a espaços de trabalho mais informais, como um telheiro de jardim. Tentar construir e resolver problemas com circuitos electrónicos sem a sua ajuda seria análogo a preparar uma refeição sem a utilização de um wok. Recomenda-se vivamente que se faça a despesa necessária para este valioso instrumento, pois ele provará, sem dúvida, ser um investimento que vale a pena.