O Engenharia 360 apresenta neste artigo o osciloscópio, um instrumento bastante utilizado pela Engenharia Eletrônica para a visualização e análise de onda de sinais elétricos ao longo de um período. Os dados obtidos - de variações frequência e outras características importantes - são exibidos em gráficos bidimensionais (via display gráfico), sendo o eixo horizontal (x) representando o tempo e o eixo vertical (y) representando a amplitude de sinal. Continue lendo para saber mais sobre essa ferramenta!

Como um osciloscópio funciona?

Antes de tudo, vale destacar que os engenheiros utilizam osciloscópio para o diagnóstico mais preciso de casos e desenvolvimento de solução de problemas em circuitos eletrônicos, bem como para o desenvolvimento de novos produtos e sistemas.

Em tese, o funcionamento de um é até bem simples. Ele envolve a captação de sinais elétricos através de ondas, conversão desses sinais em modelos digitais, e exibição da forma de onda resultante em uma tela. Para isso, uma sonda é conectada a um circuito ou dispositivo de análise. O osciloscópio lê o sinal, amplificando-o e transformando-o em um ponto luminoso que se move ao longo de um display, criando uma forma de onda. Fica a cargo do usuário interpretar os parâmetros exibidos em tela, como amplitude e frequência.

Quais os tipos de osciloscópios disponíveis no mercado?

Basicamente existem dois tipos de osciloscópios disponíveis no mercado: os analógicos e os digitais. O primeiro se vale de tubos de raios catódicos (CRT) para a exibição das formas de onda, oferecendo uma visão clássica e análoga ao sinal. Esses dispositivos são conhecidos por sua alta resolução e precisam, mas podem ser mais pesados e volumosos do que os modelos digitais.

Já os osciloscópios digitais (DSO) são capazes de converter sinais analógicos em dados digitais (ADCs), permitindo maior flexibilidade na análise. Os dados são exibidos em displays de LCD ou LED. E esses dispositivos ainda vêm com outros recursos avançados, como armazenamento de formas de onda, análise de espectro e interface com computadores.

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Diferencial dos osciloscópios modernos

Os osciloscópios modernos possuem muitos recursos que facilitam a análise de sinais por parte dos engenheiros eletrônicos.

• Captura e armazenamento de formas de onda é com alta resolução e precisão.
• Visualização do conteúdo por frequência de sina, o que é útil para identificação de ruídos e interferências.
• Geração de formas de onda programáveis pelo usuário para testes e desenvolvimento de circuitos.
• Capacidade dos dispositivos com domínio misto de análise de sinais análogos e digitais, ideais para depuração de sistemas digitais complexos.
• Captura e exibição de formas de onda instantaneamente, sem armazenamento prévio, essenciais para análises de alta frequência.
• Opções de disparo de pulso e de vídeo, para capturar eventos específicos.
• Conexão com computadores e outros dispositivos, facilitando a documentação e análise dos dados.

Dicas para escolha do osciloscópio ideal

Na hora de escolher um osciloscópio no mercado, a pessoa deve considerar primeiro a faixa de frequência que o dispositivo pode medir. Depois, sua velocidade de coleta de dados. A quantidade de sinais que pode analisar simultaneamente. E, por fim, as funções avançadas que possui, como medições automáticas e análise matemática.

Quais as aplicações do osciloscópio na engenharia?

O osciloscópio pode ser uma ferramenta útil para diversas áreas da engenharia, incluindo:

• Elétrica e eletrônica: Para observar variações de ruídos e picos de tensão em circuitos.
• Telecomunicações: Para medição e análise de sinais de áudio, vídeo e dados.
• Automobilismo: Para diagnóstico de problemas em sistemas elétricos e eletrônicos de veículos, como de sistemas de ignição.
• Biomedicina: Para análise de sinais fisiológicos, como em eletrocardiogramas e eletroencefalogramas.

Ademais, os osciloscópios podem ajudar os engenheiros em testes para criação de novos produtos, garantindo seu desempenho e confiabilidade. Também para observação de fenômenos durante pesquisas (como a física de semicondutores e as telecomunicações) para desenvolvimento de novas tecnologias. E como ferramenta para o ensino de eletrônica, claro.

Dicas para usar um osciloscópio de forma eficiente

Para obter o benefício máximo de um osciloscópio, sigas essas dicas:

• Calibre o osciloscópio regularmente para garantir a precisão da precisão.
• Utilize sondas de alta qualidade para minimizar a interferência e passar dos sinais.
• Ajuste os controles de escala vertical e horizontal para obter a melhor visualização do formato de onda.
• Usar recursos avançados, como disparo e análise de espectro, para solucionar problemas complexos.

Fontes: Engenharia Híbrida.

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Eduardo Mikail

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