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Osciloscopio Virtual 1

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Osciloscópio Virtual e Gerador de Funções

Essa pagina mostra a operação de um Osciloscópio e um Gerador de Funções On Line.

O osciloscópio em questão se encontra no endereço https://eleceng.dit.ie/dsp/elab/virtual_oscilloscope/ ou

https://pzdsp.com/elab/

A Figura 1 mostra o gerador de funções e o osciloscópio conectados.

Figura 1 - Osciloscópio e gerador de funções interligados

Gerador de Funções

É o instrumento que gera as tensões em diversos formatos, os mais comuns são senoidal, triangular e quadrada, Figura 2. No painel tem o ajuste fino e grosso de frequencia. Em seleção de frequência esta o ajuste grosso e em FREQUENCY MULTIPLIER o ajuste fino.

A seleção da função (tipo de tensão) é feita no painel, podendo ser selecionada tensão senoidal, triangular ou quadrada. Em AMPLITUDE você ajusta o valor de pico da tensão e em DC OFFSET você adiciona uma tensão DC, positiva ou negativa.

Figura 2 – Seleção de frequência e função

Na parte superior a seleção de frequência e seleção de função.

Por exemplo se FREQUENCY MULTIPLIER estiver em 1 (Figura 2) a frequência de saída será diretamente igual ao valor selecionado. Os valores possivel de selecionar são: 1, 10, 100, 1 k, 10 k ou 100 k. Para obter um valor diferente selecionar em FREQUENCY MULTIPLIER de 0 a 10. Se por exemplo FREQUENCY MULTIPLIER for igual a 5 e Seleção de Frequência for 100, a frequência de saída será 500 Hz (T= 2ms).

Osciloscópio

O osciloscópio é usado para ver a forma de onda permitindo medir a sua amplitude e o seu período.

A medida da amplitude é feita contando o número de divisões que o sinal ocupa na tela, na vertical, e multiplicando pelo ganho vertical (Volts/Div).
A Figura 3 mostra um exemplo.

Medida da tensão = Número de Div. x Volts/Div

A medida de tempo é feita contando o número de divisões que o sinal ocupa na tela, na horizontal, e multiplicando pelo ganho horizontal (Time/Div). A Figura 3 mostra um exemplo.

Medida do tempo = Número de Div. x Time/Div

A Figura 3 mostra o gerador de funções com Seleção Frequência em 100, FREQUENCY MULTIPLIER em 5, DC OFFSET em 0 e AMPLITUDE em 4. O osciloscópio está ajustado em Volts/Div= 2 (2V/Div) e time/Div= 1m (1ms/Div).

Figura 3 - Usando o Gerador de Funções e Osciloscópio para medir tempo e tensão

Na Figura 3, o número de divisões ocupadas pelo sinal na vertical é de 4 Div. Logo o valor medido de pico a pico será:

Medida da tensão = Número de divisões x Volts/Div= 4 Div x 2 Volts/Div = 8 Voltspp ou 4 Voltsp

A medida do período é feita da mesma forma.

Medida do tempo = Número de divisões xTime/Div = 2 Divx 1ms/Div = 2 ms

Exemplo 1: Qual o valor de pico e frequência do sinal da Figura 4?

Figura 4 – Forma de onda para Exemplo 1

Valor de pico= Valor de pico a pico= T= f=

Exemplo 2: Ajuste o gerador de funções para obter uma tensão senoidal de frequência 200 Hz e amplitude de pico de 8 V.

Adicionando um OFFSET

Offset é o valor de uma tensão CC adicionado a uma tensão CA. A Figura 5 mostra uma tensão senoidal de 1 V de pico com um offset de 4 V.

Figura 5 – tensão senoidal com offset

A expressão da tensão na Figura 5 é: v(t)= 4 + 1.sen(w.t)(V), onde

4 V é o offset ou valor médio, que é medido com um voltímetro para CC (DC) e 1 V é o valor de pico da tensão senoidal.

Exemplo 3: Obter a tensão da Figura 5 usando o Gerador de Funções e o Osciloscópio. A Figura 6 mostra os ajustes do . Gerador de Funções e para obter a tensão da Figura 5 e o Osciloscopio mostando a tensão da Figura 5.

Figura 6 – Ajustes no Gerador de Funções e Osciloscópio para obter a tensão da Figura 5

Observe os ajustes no Gerador de Funções e Osciloscópio na Figura 6.

Gerador de Funções:
Ajuste grosso de frequências 1 k, ajuste fino 1, logo a frequência da senoide é 1 kHz.

DC OFFSET: 4 V
AMPLITUDE: 1 V

Osciloscópio:

Volts/div: 2
time/Div: 0,5 m

Como seria a forma de onda se o OFFSET fosse -4 V?