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Especificaciones y parámetros de la sonda de osciloscopio

Especificaciones y parámetros de la sonda de osciloscopio


Comprender las especificaciones de la sonda del osciloscopio es clave para elegir la sonda adecuada para cualquier osciloscopio.

Saber cuáles son las especificaciones clave de la sonda de alcance y qué significan es importante al seleccionar una sonda de alcance.

Especificaciones de la sonda de osciloscopio

Hemos compilado una lista de algunas de las especificaciones de la sonda de osciloscopio más importantes o especificaciones que se detallan a continuación:

  • Exactitud: La precisión de cualquier sonda de osciloscopio es de gran importancia. Normalmente, para las sondas de detección de voltaje, la precisión se refiere a la atenuación de la señal por la sonda como en el caso de una sonda 10X. La precisión dependerá de la precisión de la resistencia en serie en la sonda, pero también depende de la precisión de la resistencia de entrada del osciloscopio. En consecuencia, la especificación de precisión de la sonda del osciloscopio solo es correcta o aplicable cuando la sonda se utiliza con un osciloscopio que tiene la resistencia de entrada supuesta.
  • Atenuación: Esta especificación de la sonda de alcance detalla la relación entre la señal de salida y la señal de entrada en términos de voltaje. Los niveles de atención de la sonda de alcance común son 1 (es decir, sin atenuación) y 10, aunque ocasionalmente se encuentran disponibles sondas con niveles de atenuación de 100 para aplicaciones especializadas. Estos generalmente están marcados como x1, x10, etc., donde la figura indica la multiplicación de la resistencia de entrada. Una sonda x10 dará diez veces la impedancia de entrada pero 1/10 del voltaje. A veces, las sondas pueden cambiarse entre 1X y 10X.
  • Banda ancha: El ancho de banda máximo es la frecuencia a la que la respuesta cae en 3dB (es decir, -3dB) del valor de baja frecuencia. Al elegir una sonda de alcance, el valor del ancho de banda debe estar muy por encima del de las frecuencias máximas previstas, de lo contrario se introducirán errores en los resultados. También vale la pena elegir una sonda de alcance con un ancho de banda mayor que el alcance en sí. De esta forma se puede aprovechar todo el potencial del alcance. Como regla general, para obtener mediciones de amplitud precisas, el ancho de banda de la sonda del osciloscopio y también del osciloscopio debe ser cinco veces mayor que la frecuencia de la forma de onda que se mide. Esto permite capturar adecuadamente cualquier armónico de la señal fundamental.
  • Longitud del cable: Es necesario considerar la longitud del cable. Cuanto más largo sea el cable, a menudo menor será el ancho de banda. Sin embargo, sigue siendo necesario asegurarse de que la longitud sea suficiente para facilitar el trabajo. Las longitudes comunes de los cables son: 1,3 m, 2 m y longitudes mayores para sondas de voltaje más alto donde puede ser necesario para distancias mayores entre el equipo que se está probando y el alcance y las personas que lo utilizan.
  • Relación de rechazo de modo común, CMMR: Esta especificación de sonda es aplicable a sondas diferenciales. Es una medida de la capacidad de la sonda para rechazar cualquier señal que sea común a ambas entradas.
  • Rango de compensación: El rango de compensación de la sonda del osciloscopio es el rango de capacitancia de entrada del osciloscopio que la sonda puede compensar, es decir, se puede usar con osciloscopios con niveles de capacitancia de entrada dentro de un rango dado.
  • IEC 1010: Esto se refiere a la clasificación de seguridad de la sonda de alcance. Se utilizan diferentes categorías para diferentes tipos de equipos.
  • Capacitancia de entrada: Esta es la capacitancia de entrada típica de la sonda. Dependerá hasta cierto punto de la capacitancia del osciloscopio y del ajuste del capacitor de la sonda, pero se pueden dar valores típicos para la capacitancia de entrada general.
  • Resistencia de entrada: Esta es la resistencia de entrada del sistema, es decir, la suma de cualquier resistencia en la sonda (9 M Ohm para una sonda 10X), más la resistencia de entrada del osciloscopio (típicamente 1 M Ohm)
  • Voltaje de entrada: Se especifica un voltaje de entrada máximo. Este es el voltaje más alto al que debe conectarse la sonda. Incluirá componentes de CC y CA y significará efectivamente el voltaje instantáneo máximo que puede ver la sonda. Mientras que los voltajes que pueden tolerar las sondas pasivas pueden extenderse a cientos de voltios, las sondas activas solo pueden tolerar voltajes de entrada máximos en la región de unas pocas decenas de voltios.
  • Detección de lectura: Cuando se utilizan algunas sondas de osciloscopio en determinados osciloscopios, es posible que detecten el nivel de atenuación y adapten la lectura en consecuencia. Si se requiere esta función, es necesario asegurarse de que el osciloscopio y la sonda sean compatibles.
  • Voltaje diferencial: Esta especificación de sonda es aplicable a sondas diferenciales. Es la diferencia de voltaje entre los dos puntos de la sonda.
  • Hora de levantarse: Este es el tiempo necesario para que el borde de entrada de un pulso suba del 10% al 90% de su valor final. Para obtener mediciones precisas del tiempo de subida y bajada del pulso, el tiempo de subida total del sistema (osciloscopio y sonda combinados) debe ser de tres a cinco veces más rápido que la transición más rápida que se medirá.
  • Estilo de punta o cabeza: También se pueden dar detalles de la punta de la sonda del osciloscopio o del estilo de la cabeza. Puede ser necesario hacer referencia a las especificaciones del fabricante. Normalmente, el clip tendrá un extremo curvo que se sujetará al cable o al punto de prueba.

Estas son algunas de las principales especificaciones de las sondas de alcance general utilizadas para las sondas generales. Se darán otras especificaciones para tipos especiales de sonda, o donde un parámetro ley sea de particular importancia.

Ver el vídeo: Uso del Osciloscopio #11: Compensación de la Sonda (Octubre 2020).