Medición de inductores

El objetivo es determinar el valor de inductores utilizando los instrumentos estándar del laboratorio de electrónica (generador de audio o de funciones y osciloscopio en este caso).

Se trata de determinar la frecuencia de resonancia de un circuito R-L-C serie, en el cual se utiliza un capacitor de referencia, y el inductor cuyo valor se trata de determinar.

La frecuencia de resonancia es aquella a la cual el valor de la reactancia inductiva es igual al valor de la reactancia capacitiva. Ambas se cancelan mutuamente, y el circuito opera como si sólo existiera la resistencia serie.
De manera que en resonancia serie se cumple: la tensión aplicada está en fase con la corriente del circuito, la corriente alcanza un punto máximo, la tensión cae a su valor mínimo (debido a la caída en la resistencia interna del generador al alcanzarse la máxima corriente en el circuito).


Procedimiento:

Busque algunos capacitores de la mejor precisión que consiga (existen con tolerancia 1% como en la foto, pero para la mayoría de las aplicaciones los capacitores de marca de poliester, o bien los Siemens caja plástica sirven), de valores del orden de entre 1uf y 10nf.

Conecte el circuito como en la figuras








































La resistencia puede ser de cualquier valor entre 10 y 100 ohms.
Utilice un valor tentativo de C para empezar.
El canal 1 mide la tensión aplicada, el canal 2 la corriente (caída en la resistencia).
Aplique tensión sinusoidal, sin componente de continua (para permitir la máxima excursión de salida del generador si es necesario), de una amplitud en el rango alto del generador (2 ó 3 Vrms son suficientes).
Empiece con una frecuencia de 1KHz.
Centre ambos trazos verticalmente en el centro de pantalla.
Adecue la ganancia de ambos canales del osciloscopio, y de la base de tiempo, para obtener lecturas en pantalla.
Observará dos ondas desfasadas entre si.
El objetivo ahora es barrer en frecuencia, reajustando la ganancia de los canales del osciloscopio y la base de tiempo en cada caso para mantener las ondas visibles, hasta reducir el desfasaje entre las ondas a cero.
Cuando se obtenga esta condición, el circuito está en resonancia, se cumple que:

XL=XC, es decir 2 π f L = 1/ 2 π f C

Donde f es la frecuencia de la onda aplicada al circuito, L la inductancia en Henrios y C la capacidad en faradios.

Si despejamos L en la fórmula L= 1/ [(2 π f )^2 C] entiendase (2 π f) elevado al cuadrado

Conocida la frecuencia de resonancia y el capacitor, podemos calcular la inductancia.
Cambie el capacitor, si es necesario, para obtener una frecuencia de resonancia en el rango de los KHz, o bien para el rango de frecuencias que su generador puede suministrar.

En el ejemplo utilicé un capacitor al 1% de 0,01uf y una resistencia de 10 ohms.

Me dió una frecuencia de resonancia de 73,06 KHz.

Aplicando la fórmula L= 1/ [(2 π 73060 )^2 0,01e-6] =474uHy

El inductor que medí estaba marcado como de 470uHy

La precisión de la lectura depende de la precisión de la lectura de frecuencia, y de la exactitud del valor del capacitor.

Las ondas en resonancia se ven mas o menos asi:





















La frecuencia la podemos leer en el dial o el display del generador, en un frecuencímetro externo, en el frecuencímetro del osciloscopio si lo tiene, en un multímetro con la función de medir frecuencia, o, si no disponen de ninguna de estas opciones, contando las divisiones de un período en el osciloscopio, multiplicando por la base de tiempo, y haciendo f=1/T

Curvas de transistor

Habitualmente se necesita de un trazador de curvas si se quieren obtener las curvas de un transistor.
El uso de osciloscopios de memoria nos permite trazar esas curvas con los instrumentos básicos que habitualmente se encuentran en un laboratorio de electrónica.
Para trazar un grupo de curvas en función de un parámetro (por ejemplo las curvas de tensión de colector/ corriente de colector de un transistor bipolar en función de la corriente de base) hacemos de a una curva por vez cambiando manualmente la corriente de base.
Aparte del osciloscopio necesitamos un par de fuentes de tensión ajustable entre 0 y 10V, un microamperímetro (la mayoría de los multímetros digitales sirve) y un par de resistencias.
El objetivo es trazar la curva de corriente de colector (eje Y) en función de la tensión de colector (eje X) para varias corrientes de base.
El circuito es el siguiente:


















El transistor es un BC337.
Conectamos las masas de ambas sondas al emisor del transistor, y las sondas como se indica en el dibujo.








Configuramos el canal 2 (Y) para 1V/A de manera que la escala nos quede en corriente directamente (recordar poner la punta en X1 para que la escala sea válida). Si el instrumento no cuenta con esa posibilidad, solo tenemos que recordar que al medir sobre 1Ω nos quedan 1mA por mV medido. Seleccionar inversión del canal.












Elegimos el modo X-Y, movemos los trazos a la posición donde queremos que se inicie el grupo de curvas, elegimos persistencia infinita.
Se puede empezar seleccionando en X 0,2V/div y en Y 20 ó 50mA/div.
Se ajustan ambas fuentes para 0V y se conectan.

El procedimiento es:
Elegir la corriente de base para la primera curva (por ejemplo 100μA), ajustar V2 hasta que el microamperímetro mida esa corriente.
Subir lentamente la fuente V1 hasta que el trazo se haga horizontal, regresar la fuente a cero.
Elegir la corriente para la segunda curva variando V2.
Nuevamente subir V1 para trazar la segunda curva, volver a cero.
Repitiendo este proceso trazar todas las curvas que se necesiten.

Las curvas de este ejemplo fueron trazadas con un transistor BC337 a corrientes de base de (de abajo hacia arriba) 100, 200, 300, 500, 750 y 1000μA.




















Este procedimiento no se puede hacer con un osciloscopio que no sea de memoria, pero se puede hacer con cualquier osciloscopio de memoria aunque no sea digital.
Como ejemplo tracé una familia de curvas similares con un viejo osciloscopio con memoria de tubo (Tektronix 7613).




















Opciones:
Si solo cuentan con una fuente variable, pueden usar para V2 una fuente fija (incluso una batería de 9V) y en lugar de R2 usar una resistencia de 8K2 en serie con un potenciómetro de 100K.
Si no tienen microamperímetro, pueden usar la fuente fija y elegir la resistencia R2 (cambiándola para cada curva) mediante la fórmula R2=(V2-0,65V) /Ib

El tema de la temperatura:
Si están haciendo el ensayo a corrientes relativamente altas, el calentamiento del transistor desplaza las curvas, de modo que las mismas no "van" y "vuelven" por los mismos caminos, especialmente si hacemos muy lentamente el proceso de subir y bajar V1 en el trazado de cada curva.
La gráfica siguiente ilustra este caso, haciendo deliberadamente lento el trazo para el mismo BC337 y corrientes de base de 750 y 1000 μA respectivamente.

Preocupaciones

Preocupaciones
Algunos de los que estamos haciendo electrónica en Argentina, vemos con preocupación el notable déficit de tecnología que hay en el país.
La destrucción sistemática de la educación técnica en los 90 (con la complicidad, aunque sea por omisión, de los gremios de la educación) seguramente es una de la causas, aunque el nivel de la educación en general, y de la técnica en particular viene deteriorándose incluso desde antes de esta década.
Con honrosas excepciones en cuanto a escuelas, docentes y directivos, en la gran mayoría de los casos se imparte una educación anecdótica, se hace poca práctica o se la hace mal, el sistema no favorece la participación de la gente que realmente está haciendo electrónica, y muchos de los docentes probablemente nunca en su vida han trabajado efectivamente en la profesión (y estas falencias se notan también en la enseñanza superior, en las carreras de ingeniería).
Me tocó recientemente hacer algunas charlas en colegios técnicos de la ciudad de Córdoba, para docentes de la especialidad, de manejo de osciloscopios digitales.
De allí surgió la idea de poner a disposición de los mismos algunas ideas y circuitos mediante este blog, con la intención de que sean un (modesto) aporte a la educación.
En la medida que mis escasos tiempos me lo permitan, iré agregando información que considere de utilidad.

Medición de capacitores

En muchos casos en que estamos haciendo trabajo de campo, es posible que tengamos dudas del valor de determinados capacitores electrolíticos, y no dispongamos de un capacímetro.
Los capacímetros de los multímetros, por otra parte, no suelen medir grandes capacidades.
El método propuesto, relativamente simple, se puede hacer con un osciloscopio digital y algunas resistencias con las que contemos en la caja de componentes.
Se trata de medir el tiempo de descarga del capacitor sobre una resistencia conocida.

La fórmula de la descarga de un capacitor es:






Donde Vc es la tensión de descarga, E la tensión aplicada, R la resistencia de descarga y t el tiempo transcurrido desde que se inicia la descarga (desde que se desconecta la fuente E).
Cuando el exponente de e, (t/RC) es igual a 1, se cumple que t=R.C
e elevado a la -1 es 0,367 , de manera que cuando la tensión de descarga Vc es aproximadamente 0,37 del valor E al que se inició la descarga, se cumple que t=R.C

Entonces:
Busquemos una fuente de tensión con la cual podamos cargar el capacitor (alguna de las tensiones con las que contemos en el tablero, alguna batería de 9V, alguna batería de 12V, etc.)
Conectemos un canal del osciloscopio en los terminales del capacitor, sujetando una resistencia (ver tabla).
Conectemos -con la polaridad correcta- la fuente auxiliar, en paralelo con la resistencia, el capacitor y la entrada del osciloscopio.
























Ubiquemos la posición vertical del trazo en la primera división inferior, y la ganancia de manera que el trazo quede lo mas arriba posible en la pantalla.
Pongamos el barrido en auto y la base de tiempo para el capacitor que se espera medir (ver tabla).
Usando RUN/STOP detener y reiniciar el barrido.
Cuando el trazo llegue aproximadamente a la primer división horizontal, desconectar la fuente de alimentación.
Cuando la tensión caiga por debajo del 30% de la tensión con que se alimentó, detener el barrido.
Poner cursores, modo tiempo, colocar el primero justo antes de que empiece la descarga.
Leer en el cursor la tensión, multiplicarla por 0,37.
Mover el segundo cursor hasta leer la tensión calculada.
Leer la diferencia de tiempo entre cursores.
Calcular el capacitor usando la fórmula
C= t/R





















En este caso, se midió con resistencia de 1Kohm, y para el delta t medido de 10,4Seg, la capacidad es C=10,4Seg/1Kohms=10400uf
Es correcto, el capacitor medido está marcado como de 10000uf

Tabla de referencia

Capacitor......resistencia......base de tiempo
1000uf.............10K..............2,5Seg/div
4700uf.............1K................1Seg/div
10000uf............1K...............2,5Seg/div
50000uf............1K...............10Seg/div
100000uf...........1K...............25Seg/div

Alternativas:
Esta nota es una aplicación de osciloscopio, ahora bien, si no cuentan con un osciloscopio:
Conecten un multímetro en la escala de voltios en lugar del osciloscopio, junto con la resistencia de descarga, conecten la fuente, lean la tensión, calculen 0,37*tensión leída, comiencen a medir tiempo en el preciso momento en que desconecten la fuente (mediante un reloj, un cronómetro, el cronómetro del teléfono móvil, etc), detengan la cuenta de tiempo en el preciso momento en que la tensión llegue al valor calculado, calculen el capacitor como explicamos mas arriba utilizando el valor de la resistencia de descarga y el tiempo medido.

Maestros

Me llegó hace un tiempo un correo con este texto.
Es sorprendente que a pesar de la diferencia de época y de país (de Rusia a Argentina) buena parte de lo que está en negrita sea bastante parecido actualmente.

Dice Máximo Gorki en el prólogo de Obras de Antón Chéjov.

--Una vez Chéjov me invitó al pueblo de Kuchuk-Koi, donde tenía un pequeño pedazo de tierra y una casita blanca de 2 pisos. Allí, mostrándome sus posesiones me decía:
--Si tuviera mucho dinero instalaría aquí un sanatorio para maestros rurales, ¿sabe? Construiría un edificio muy claro, con mucha luz, con ventanas grandes y techos altos. Tendría una maravillosa biblioteca, varios instrumentos musicales, colmenas, un huerto, árboles frutales, se podrían dar clases de agronomía, de meteorología, el maestro debe saberlo todo, por Dios, todo!
Si usted supiera cuánto necesita el campo ruso unos maestros buenos, inteligentes, instruidos. Aquí en Rusia se les tendría que dar unas ciertas condiciones especiales –y esto hay que hacerlo cuanto antes mejor—si es que entendemos que sin una formación amplia del pueblo el estado se desmoronará como una casa levantada con ladrillos mal cocidos. El maestro debe ser un artista, debe estar ardientemente enamorado de su labor, y en nuestro país el maestro es un paria, un hombre mal instruido que va al campo a enseñar a los niños con la misma ilusión con la que iría al destierro. Pasa hambre, se le maltrata, esta asustado ante la posibilidad de perder su trozo de pan.
En cambio haría falta que fuese el primer hombre de la aldea, que supiera responder a todas las preguntas del campesino, que los campesinos reconocieran en él una fuerza digna de atención y respeto, que nadie se atreviera a gritarle... a humillarlo, como lo hacen todos: el policía, el tendero rico, el pobre, el comisario, el director de escuela, el síndico municipal y este funcionario al que llaman inspector de escuelas, pero que solo se preocupa de si se cumplen escrupulosamente las circulares de su distrito y no de mejorar la educación.
Es absurdo pagarle una miseria a la persona que esta llamada a educar al pueblo --¿me entiende?--, ¡Educar al Pueblo! No se puede permitir que ese hombre ande en harapos, que tiemble de frío en las escuelas húmedas y desvencijadas, que se ahogue, se constipe, que a los 30 años se haya ganado una laringitis, un reumatismo, una tuberculosis... ¡Esto nos avergüenza! Nuestro maestro, ocho, nueve, diez meses al año vive como un ermitaño, no hay nadie que le diga una palabra, se embrutece en la soledad, sin libros, sin distracciones. Pero si llama a sus amigos se le considerará como un elemento sospechoso, ¡sospechoso! Estúpida palabra con la que los astutos atemorizan a los imbéciles... Es repugnante todo esto... como una humillante burla a una persona que hace un gran trabajo, terriblemente importante. ¿sabe? Cuando veo a un maestro me siento incómodo ante él y, por su timidez y porque está mal vestido, me parece que también en algo yo soy culpable por ese estado lamentable del maestro. ¿Me entiende?
Calló. Quedó pensativo y dejando caer la mano en un gesto de cansancio, dijo en voz baja:
--¡Qué absurdo y torpe país es nuestra Rusia!
La sombra de una profunda tristeza cubrió sus divinos ojos, los finos trazos de sus arrugas los rodearon hundiendo su mirada. Miró a su alrededor y riéndose de sí mismo dijo:
--¿Ve?, le he soltado todo un editorial de un periódico liberal. Vamos, le voy a dar un té por su paciencia.

Anton Chejov (Rusia, 1860-1904)

Zeners

Un circuito simple para ver en el osciloscopio la curva V - I de un zéner.
El circuito fue dibujado en el LTspice/SwitcherCAD III.















El generador de tensión es el secundario de un transformador 220/ 12+12 (usando el secundario entre extremos).
En el osciloscopio, al medir con el canal 2 sobre 10 ohms les queda una lectura de 10mV/mA. Si el osciloscopio que usan admite la inversión de polaridad de los canales, inviertan la polaridad del canal 2, asi la curva les queda al derecho.

El circuito para el simulador es



Version 4
SHEET 1 880 680
WIRE 176 80 80 80
WIRE 336 80 256 80
WIRE 80 128 80 80
WIRE 336 128 336 80
WIRE 80 240 80 208
WIRE 176 240 80 240
WIRE 336 240 336 192
WIRE 336 240 256 240
WIRE 336 256 336 240
FLAG 336 256 0
SYMBOL voltage 80 112 R0
WINDOW 3 -180 6 Left 0
WINDOW 123 0 0 Left 0
WINDOW 39 0 0 Left 0
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value SINE(0 33.8 50)
SYMBOL res 272 224 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 0
WINDOW 3 32 56 VTop 0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 10
SYMBOL res 272 64 R90
WINDOW 0 0 56 VBottom 0
WINDOW 3 32 56 VTop 0
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 2K
SYMBOL zener 352 192 R180
WINDOW 0 24 72 Left 0
WINDOW 3 -150 28 Left 0
SYMATTR InstName D1
SYMATTR Value BZX84C8V2L
SYMBOL Fle 352 80 R180
SYMATTR InstName X1
SYMBOL Fle 144 256 R270
SYMATTR InstName X2
TEXT -102 290 Left 0 !.tran 0 .2 0 100u
TEXT 408 80 Left 0 ;Canal 1
TEXT 96 312 Left 0 ;Canal 2

Copien el texto, guárdenlo con el nombre que quieran y la extensión asc en la carpeta del simulador.
Igualmente, es muy fácil de hacer desde cero en el simulador.

Cuando vayan a la curva en la simulación, elijan (directamente en modo gráfico pasando el cursor del mouse sobre la R1) corriente en el circuito, luego, hagan click con el botón izquierdo sobre el eje X, y en quantity plotted, escriban V(n002). Ahora pueden ver la curva similar a como la van a ver en el osciloscopio.

















Si me dejan un correo, les mando una nota de aplicación de teoría de zéner muy completa de onsemi (en inglés).

Spice

Las herramientas de simulación de circuitos, de las cuales la mas difundida es el Spice, son una ayuda muy importante tanto para los que hacemos desarrollos, como para la enseñanza.
Las vengo usando desde el año 94 (en la versión DOS del PSpice), y a la fecha la versión que más me gustó es el LTspice/SwitcherCAD III, versión de Linear (fabricante de componentes).
Lo pueden bajar de http://www.linear.com/designtools/software/, (es de uso libre sin limitaciones) incluye unas librerías de ejemplos muy completas y es muy fácil de usar comparado con otras versiones.
En alguna de las notas técnicas les voy a incluír circuitos en el formato de este Spice.
Después me cuentan si les gustó, y por ahí hacemos un equipo para traducir al menos las partes mas importantes de la literatura de uso que Linear adjunta.

TVS en serie

Ensayo de dos TVS 1N6303A en serie

Features
• Working Peak Reverse Voltage Range - 5.8 V to 214 V
• Peak Power - 1500 Watts @ 1 ms
• ESD Rating of Class 3 (>16 kV) per Human Body Model
• Maximum Clamp Voltage @ Peak Pulse Current
• Low Leakage < 5 A Above 10 V
• UL 497B for Isolated Loop Circuit Protection
• Response Time is Typically < 1 ns

Tensión del 1N6303A
1N6303A, G Vbr min=190; tip=200; max=210




V alimentación 500Vcc
V2 suministra pulsos únicos de 10V 30uSeg.

El trazo 1 se conecta en el ánodo de D1.
El trazo 2 en el ánodo de D2.

Ambos trazos invertidos.






















Se observa que los TVS operan bien en serie.

Mediciones en contador BCD

Mediciones sobre un contador BCD.
Aplicación de osciloscopio Tektronix TDS1001B

Nota: en el texto se utilizará alternativamente y con el mismo sentido trigger y sincronismo para el osciloscopio.

Circuito:
El circuito se compone de un oscilador que utiliza una compuerta de un séxtuple schmitt trigger (40106 ó 14106), y un contador BCD (4518).

Objetivos del práctico:
Comprender el funcionamiento del circuito. Aprender a hacer mediciones con osciloscopio digital de 2 trazos, que presenten en pantalla hasta 4 formas de onda.

El circuito es el siguiente:












Funcionamiento del oscilador:

Si asumimos que la tensión del capacitor es cero voltios (descargado) inicialmente, entonces la entrada de la compuerta (que es un inversor) está en cero y su salida es un uno lógico (prácticamente la tensión de fuente).
El capacitor se empieza a cargar entonces a través de la resistencia.
Cuando la tensión sobre el mismo supera el umbral de histéresis superior en la entrada de la compuerta, la salida de ésta pasa a un cero lógico (prácticamente la tensión de masa).
En ese punto entonces el capacitor comienza a descargarse a través de la resistencia.
Cuando la tensión sobre el capacitor llega al umbral inferior de histéresis de la compuerta, la salida de ésta pasa nuevamente a un uno lógico y el ciclo se repite.

Mediciones:

1-Del oscilador

Conectemos el canal 1 en la salida del oscilador con 40106 (pin 2), punta X10 escala 5V/div.
Conectemos el canal 2 sobre el capacitor en la entrada del 40106 (pin 1), punta X10 escala 2V/div.
Sincronicemos con flanco ascendente, acoplamiento de trigger filtro ruido, nivel 5V, con el canal 1.

Alimentemos el circuito con 10Vcc.

Observemos las formas de onda tomando en cuenta la explicación de funcionamiento del oscilador ¿se comprende su operación?.

Determinar en el circuito:
• La frecuencia de oscilación (lectura directa en el contador de frecuencia del osciloscopio).
• Los niveles de histéresis de entrada midiendo tensión con los cursores sobre el canal 2.
• El tiempo de subida (rise time) y de bajada (fall time), y la duración del pulso activo en la salida del oscilador (pin2), utilizando alternativamente el menú de mediciones y los cursores, compare los resultados de ambas formas de medición.
• La influencia de la resistencia y la capacidad en la frecuencia de oscilación (conectando resistencias en paralelo con R1 y capacitores en paralelo con C1).

Guardar pantalla a dispositivo de almacenamiento externo (1).

2- Mediciones en el contador BCD.

En estas mediciones vamos a utilizar el sincronismo externo.
Consigamos una tercer sonda de osciloscopio (del osciloscopio del vecino).
Conectemos la tercer sonda a la salida Q3A de la primera sección del 4518 (pin6).
Seleccionemos sincronismo con ext/5, nivel 5V, flanco de bajada, acoplamiento filtro de ruido.
Pongamos el circuito en funcionamiento con 10V de alimentación.
Conectemos el canal 1 punta X10 escala 10V/div en la salida Q0A del 4518 (pin 3), con el nivel de cero (centrado vertical) en la 6ª división vertical.
Conectemos el canal 2 punta X10 escala 10V/div en la salida Q3A del 4518 (pin 6) con el nivel de cero (centrado vertical) en la división 4,5 vertical.
Adecuemos la base de tiempo para obtener al menos 2 pulsos de 1 lógico de Q3A en pantalla.
Centremos el punto de trigger con el control horizontal en la 9ª división.
Conectemos el canal 2 punta X10 escala 10V/div en la salida Q1A del 4518 (pin 4) con el nivel de cero (centrado vertical) en la división 4,5 vertical.
Vayamos al menu de almacenamiento del osciloscopio, seleccionemos almacenar señal,
guardemos el canal 1 en ref A y el canal 2 en ref B.
Movamos el nivel de cero (centrado vertical) del canal 1 a la 3ª división vertical.
Movamos el nivel de cero (centrado vertical) del canal 1 a la 1ª división vertical.
Conectemos el canal 1 punta X10 escala 10V/div en la salida Q2A del 4518 (pin 5).
Conectemos el canal 2 punta X10 escala 10V/div en la salida Q3A del 4518 (pin 6).
Vayamos en el osciloscopio al menú de referencias, activemos las referencias A y B.
Ahora tenemos en pantalla los 4 trazos de salida de un contador BCD, y podemos ver la relación de tiempos, y cómo resulta la tabla de las salidas.

Asegurarse de no mover el control de base de tiempo, el tiempo por división de las ondas almacenadas y de las ondas operativas debe ser el mismo, tampoco alterar la posición horizontal.
Recordar guardar pantallas a dispositivo de almacenamiento externo (1).


Del circuito:

• Escribir la tabla de estados de las salidas observando las formas de onda para cada sección.
• Determinar la frecuencia de cada una de las salidas del 4518 (incluyendo las salidas de la 2ª sección del contador, pasando en ese caso la sonda de disparo externo a la salida Q3B) ¿en todos los casos la lectura de frecuencia es correcta? ¿Porqué?.
• Comparar la frecuencia de cada salida con la frecuencia del oscilador y con la frecuencia de cada una de las otras salidas, establecer la relación entre éstas.
(Utilizar canal 1 y la medición de frecuencia en el menú de mediciones).
• ¿Porqué en la 2ª sección ingresamos los pulsos provenientes de la 1ª sección en la entrada Clock Enable en lugar de ingresarlos por la de Clock?.
• Se puede además presentar en pantalla la entrada de clock (pin 1) en lugar de alguna de las salidas, y observar en qué flanco del pulso de clock se producen los cambios de estado (comparando clock con Q0A).










(1) La otra opción es imprimir, sin embargo, tomemos conciencia que el ahorro de papel reduce la contaminación (de las pasteras) y la emisión de CO2, o sea contribuye a la reducción del efecto invernadero. (Puede verse el sitio http://www.ceroco2.org/).

Buscando glitches

Buscando glitches

Aplicación de osciloscopio Tektronix TDS1001B

Nota: en el texto se utilizará alternativamente y con el mismo sentido trigger y sincronismo para el osciloscopio.

Se denomina glitch a una falla transitoria en un sistema.

Circuito:
El circuito es una aplicación con microcontrolador JK1.
También pueden utilizar un par de 555 en la configuración siguiente.













Procedimiento:

(Los pines corresponden a la aplicación con microcontrolador, para el caso de los 555 debe conectarse a la salida del -pin3- del U2)

Conectemos el canal 1 del osciloscopio en la salida de pulsos (ptb6, pin10).

Alimentemos el circuito mediante la batería de 9V.

Ajustemos los controles hasta obtener algunos ciclos de una onda estable en pantalla.

Ahora vamos a medir frecuencia con los tres sistemas que tenemos disponibles.
• Mediante el menú de cursores, colocando ambos cursores en medición de tiempo en un ciclo completo de la onda y leyendo la frecuencia.
• Mediante el contador permanente de la frecuencia de sincronismo.
• Mediante el menú de mediciones, eligiendo frecuencia del canal 1.

¿Obtuvieron lecturas diferentes o inestables?
Si es así, podemos asumir que hay pulsos que se pierden o flancos con oscilaciones.

Buscando pulsos perdidos:

Para esto vamos a usar el modo avanzado de sincronismo.
En el menú de trigger, en Tipo seleccionar Pulso, Fuente Canal 1, Cuando >, en la segunda pantalla elegir Polaridad Negativa, Modo Normal Acoplamiento Filtro Ruido.
En este modo, el osciloscopio sólo dispara cuando el tiempo de pulso en estado cero lógico supera el ancho de pulso que elijamos con el control multifunción.
Si estamos buscando pulsos perdidos, tenemos que elegir un ancho que supere el tiempo de cero lógico de los pulsos regulares.
Giremos entonces la perilla multifunción hasta superar ese tiempo.
¿Encontraron la falla?

¿Cuántos pulsos faltan?
Para verlo claramente, reduzca ligeramente el ancho de pulsos seleccionado hasta que aparezcan los pulsos regularmente, ahora en el menú de almacenamiento elija guardar señales, seleccione guardar en Ref, Fuente Canal 1 y guardar a Ref A, pulse Almacenar.
En el menú de Ref active Ref A.
Ahora en el menú de trigger aumente el ancho de pulsos justo hasta que desaparezcan los pulsos en cuestión.
Los pulsos de la referencia nos indican cuántos faltan.
Recordar guardar pantallas a dispositivo de almacenamiento externo (1).
Explicaciones:

En realidad en este caso la falta de pulsos no es una falla, es una condición normal de operación del circuito.
Esta placa multipropósito se hizo para simular el captor de cigüeñal para pruebas en instalaciones eléctricas para autos de competición.
El captor lee una rueda dentada que se llama 60-2, tiene el paso de 60 dientes con 2 dientes suprimidos para que la ECU use esa información como posición del cigüeñal.

La diferencia de lecturas se debe a que el contador lee el total de pulsos en una ventana, y en ese caso la falta de 2 pulsos da una lectura menor, o bien una inestabilidad según la posición relativa de la ventana de lectura respecto del “bache” sin pulsos.

Ejercicio:

Configurar el trigger para el caso que los pulsos perdidos ocurran con la onda permaneciendo en uno lógico.
Configurar para oscilaciones en los flancos.







(1) La otra opción es imprimir, sin embargo, tomemos conciencia que el ahorro de papel reduce la contaminación (de las pasteras) y la emisión de CO2, o sea contribuye a la reducción del efecto invernadero. (Puede verse el sitio http://www.ceroco2.org/).