Prática 5

PRÁTICA 5 – O OSCILOSCOPIO
MEDIDAS DE SINAIS: ACOPLAMENTO AC E DC

Prof. Nikifor Rakov Gomez
Integrantes:
INTRODUÇÃO
ACOPLAMENTO AC/DC
A impedância de um osciloscópio pode ser representada por uma resistência e um capacitor em
paralelo, é o que chamamos de circuito equivalente. Na figura 1 mostramos este circuito com o amplificador
das placas verticais.
O sinal de entrada, vindo do gerador de funções, pode ter uma componente alternada (AC) e uma
componente continua (DC). Para termos na saída do gerador de funções uma componente DC, além da
componente AC, é necessário mudarmos a posição do botão "DC OFFSET" no gerador. Esta componente
pode ser positiva ou negativa dependendo da posição do botão do "DC OFFSET".
Figura 1: Circuito equivalente de uma das entradas do osciloscópio.
Em algumas aplicações deseja-se medir apenas a componente AC do sinal de entrada. O osciloscópio

possui um chave seletora que determina se o sinal mostrado na sua tela terá componente DC ou não, quando
ele estiver mostrando apenas o sinal AC diz-se que está no ACOPLAMENTO AC e quando estiver mostrando
o sinal AC e DC diz-se que está no ACOPLAMENTO DC. O osciloscópio anula a componente contínua
colocando um capacitor em série com a sua entrada.
Lembrando que impedância complexa é a impedância composta de resistência pura e reatância,
podendo portanto ser expressa por uma quantidade complexa da forma R+jX, ou R-jX.
E que a relação entre impedância, resistência e reatância é dada por Z=R+jX, onde Z é a impedância
em ohms; R é a resistência em ohms; X é a reatância em ohms.
Sabe-se então que para a reatância capacitiva é dada por onde ω é a freqüência do sinal
em radianos por segundo e C a capacitância do capacitor.
Dessa forma, uma componente DC possui uma freqüência nula e consequentemente a impedância
capacitiva para esta componente será infinita. Portanto, após o capacitor, não existirá componente DC e o
osciloscópio mostrará em sua tela apenas a componente AC do sinal.
Uma observação a respeito das características físicas do osciloscópio é que, se o sinal de entrada
tiver uma freqüência baixa ele será atenuado pelo próprio capacitor que corta a componente DC. Existe uma
freqüência na qual os osciloscópios começam a atenuar o sinal AC, chamada freqüência de corte que para
a maioria dos osciloscópios é da ordem de 10 Hz. Na figura 2 vemos um sinal com componentes AC e
DC e o sinal mostrado na tela, de acordo com o acoplamento escolhido.
PRÁTICA 5 – O OSCILOSCOPIO
MEDIDAS DE SINAIS: ACOPLAMENTO AC E DC
Profa. Mariele Pinheiro
Figura 2: Sinal de entrada e as respectivas saídas.
Realização Correta de uma Medida

Quando utilizamos o osciloscópio para a medição simultânea de duas grandezas simultâneas (dois
canais), devemos tomar cuidado com a conexão das referências (terras) das duas ponteiras. Internamente,
o osciloscópio irá conectar as duas referências(garras pretas). Assim, deve-se sempre tomar o cuidado de se
ligar os dois terras no mesmo ponto do circuito. Caso contrário, o osciloscópio irá conectar internamente dois
pontos distintos do circuito. A Fig. 3 apresenta dois exemplos de ligação para exemplificar a ligação errônea
e a correta.
Figura 3: Exemplos de Medição errônea e correta com o osciloscópio.
ATIVIDADE EXPERIMENTAL
Objetivo:
O objetivo desta prática é dar condições aos alunos de entenderem o princípio de funcionamento de
um osciloscópio. Com a devida ligação, aprender a fazer os ajustes necessários para visualizar um sinal de
um gerador de funções (equipamento eletrônico que fornece diferentes formas de tensão, com valores de
tensão e freqüências ajustáveis).
Materiais e Métodos:
-
Osciloscópio de 20 MHz. - Ponteiras coaxiais do osciloscópio.
- Gerador de funções (1Hz a 20MHz). - Cabos coaxias com conector BNC.
- Resistor. - Conector "banana-BNC".
- Capacitor. - Fios.
- Placa de CI. -Alicate de corte
Roteiro Experimental:
1ª Parte: Determinação dos valores de resistência e capacitor.
1. Escolha 1 resistor de 100 k Ω e um capacitor de 10nF.
2. Determine o valor de resistência e tolerância nominal, baseado no código de cores, do resistor
(escolha três valores distintos de resistência).
3. Baseado no valor calculado no item 2, determine a melhor escala para medida da resistência no
multímetro (utilizando a função de Ohmímetro).
4. Utilizando a escala escolhida, efetue a medida da resistência com o multímetro, repetindo 3 vezes a
medida para o resistor, e anote os valores na Tabela 1.
5. Anote o valor do capacitor também na tabela 1.
Tabela 1 - Valores de resistência e capacitor obtido para a atividade prática
Resistência Capacitor
Resistência Capacitância
Nominal (Ω) Nominal
Tolerância
Nominal (%)
Resistência (Ω) Capacitor (nF)
Medida 1
Medida 2 Medida 1
Medida 3 Tensão do
Capacitor (V)
Média Média
Desvio Padrão Desvio Padrão
σa σa
σb σb
σc σc
Resultado ( ±_ ) _ Resultado ( ±_ ) _
2ª Parte: Circuito RC e osciloscópio.

1 Vamos analisar um circuito simples para fixar o que são os acoplamentos AC e DC. Inicialmente defina o
"zero" de tensão do osciloscópio no centro da tela. Monte o circuito da Figura 5.
Figura 5: Diagrama do circuito RC.
2 Selecione no gerador funções uma tensão senoidal (DC).

3 Usando a saída nomeada DC OUT, ajuste o sinal para ter uma tensão AC de 2 Vpp (tensão pico a pico) com
uma frequência de 10 kHz, com um nível DC (offset) igual a 1 V. Você conseguirá isso com o auxílio do
osciloscópio, com o canal em modo DC.
4 Qual a função que descreve o sinal obtido?________________________________________
5 Com a saída do osciloscópio no modo AC, meça as tensões VAB e VCD, primeiro para a chave na posição S1
e depois na posição S2. Realize o mesmo procedimento, agora com a saída do osciloscópio na posição DC.
Sinal Chaves Tensão
VAB
S1
VCD
AC
VAB
S2
VCD
VAB
S1
VCD
DC
VAB
S2
VCD
6 O Relatório deverá mostrar todos os 8 resultados, onde o aluno deverá fazer gráficos que
mostremas tensões obtidas em cada caso (fotografia da tela do osciloscópio). Mostre as
diferenças nas leituras, quando utilizamos o acoplamento AC e DC, explicando porque existem estas
diferenças.
7 Cite algumas aplicações de um circuito RC

Prática 5

Enviado por

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

Prática 5

Enviado por

Dados do documento

Direitos autorais

Formatos disponíveis

Compartilhar este documento

Compartilhar ou incorporar documento

Opções de compartilhamento

Você considera este documento útil?

Este conteúdo é inapropriado?

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

Prática 5

Enviado por

Direitos autorais:

Formatos disponíveis

PRÁTICA 5 – O OSCILOSCOPIO

MEDIDAS DE SINAIS: ACOPLAMENTO AC E DC

Figura 1: Circuito equivalente de uma das entradas do osciloscópio.

Em algumas aplicações deseja-se medir apenas a componente AC do sinal de entrada. O osciloscópio

Figura 2: Sinal de entrada e as respectivas saídas.

Realização Correta de uma Medida

Figura 3: Exemplos de Medição errônea e correta com o osciloscópio.

2ª Parte: Circuito RC e osciloscópio.

Figura 5: Diagrama do circuito RC.

2 Selecione no gerador funções uma tensão senoidal (DC).

Sinal Chaves Tensão

7 Cite algumas aplicações de um circuito RC

Você também pode gostar