¿qué es y para - ttm · pdf filecomo el osciloscopio se utiliza cada vez...

Como el osciloscopio se utiliza cada vez ms en el taller, y llegar el momento en que sea imprescindible (como
ocurri con el multmetro y el escner), publicamos este artculo que forma parte de los materiales desarrollados
para el seminario Aplicacin del osciloscopio en la reparacin automotriz y de un manual combo que
publicaremos prximamente.
Qu es y para qu nos sirve el
osciloscopio?Staff editorial de Tu Taller Mecnico
Qu es y para qu nos sirve el
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16 TTM AUTOMOTRIZ / Noviembre 2012 www.tutallermecanico.com.mx
Figura 1
La representacin grfica de una seal elctrica
As como el electrocardiograma es una representacin grfica de la actividad elctrica del corazn, un oscilograma es la representacin grfica de las fluctuaciones de una seal elctrica.En el caso del diagnstico automotriz, es posible analizar si es correcto el funcionamiento de un sensor, un actuador o de la computadora, de una manera que ni el multmetro ni el escner permiten.
Qu es un osciloscopio
Es un equipo de diagnstico que permite medir y mostrar de mane-ra grfica las seales elctricas; a esa representacin grfica se le llama forma de onda u oscilograma. Figura 1.
Por qu necesitamos analizar oscilogramas?
El multmetro es insuficiente para realizar mediciones en las que es ne-cesario verificar los cambios de vol-taje de una lnea elctrica; es decir, para mediciones en las que no hay un voltaje fijo, sino que ste vara segn las condiciones de operacin del vehculo. Figura 2.
Precisamente, para medir y ana-lizar seales cuyo voltaje tiene un comportamiento variable, se utili-zan las formas de onda que desplie-ga el osciloscopio.
Qu tipos de osciloscopios existen
Son tres tipos de osciloscopios los que se utilizan en el taller: autno-mos, combinados e interfaces para computadora. Figura 3.
AutnomosSon equipos porttiles que a su vez se dividen en dos clases: los que ofrecen las prestaciones generales de cualquier osciloscopio y los de-dicados al diagnstico automotriz. La diferencia principal entre am-bos, es que los dedicados simplifi-can el trabajo de medicin e inter-pretacin, porque ofrecen opciones y mens para los anlisis especfi-camente requeridos en el taller; pero su desventaja es que llegan a ser muy costosos.
CombinadosSon equipos en los que se combi-nan funciones de multmetro-osci-loscopio o de escner-osciloscopio.
Sin embargo, esta versatilidad pue-de tener una desventaja: que el os-ciloscopio sea de baja frecuencia y de respuesta lenta.
Interfaces para computadoraSon unidades que se conectan en una computadora y que a travs de un software despliegan los oscilo-gramas. Esa desventaja (requieren una computadora), se compensa con otras ventajas evidentes:
Son de bajo costo. Ofrecen gran versatilidad funcio-
nal y mayor potencia de clculo. Ofrecen mayores posibilidades en
la grabacin de seales, para an-lisis o manipulacin posterior, y para su envo por correo electr-nico.
Prestaciones a tomar en cuenta
Bsicamente, podemos decir que los principales aspectos que se de-
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Un multmetro nos permite conocer si hay voltaje o no en un componente y cul es su valor; qu corriente circula por un cierto circuito; la resistencia de algn dispositivo; la impedancia entre dos puntos, etc.
En la prctica el multmetro y el osciloscopio son instrumentos
complementarios, cada uno con sus aplicaciones especficas. Pero el hecho es que no le
podemos pedir al multmetro lo que ofrece el osciloscopio.
Figura 2
Multmetro Vs. Osciloscopio
Caracterstica Multmetro Osciloscopio
Medicin de voltaje (AC-DC) * *
Medicin de corriente (AC-DC)
*
Medicin de resistencia *
Medicin de frecuencia Algunos *
Otras mediciones (diodos, Hfe, temperatura, etc.)
*
Medicin de ciclo de trabajo *
Medicin de polaridad DC *
Medicin de rizo en lneas de alimentacin
*
Medicin de voltaje pico a pico *
Visualizacin de formas de onda
*
Posibilidad de estudiar fenmenos transitorios
*
Comparacin de dos seales simultneas
Casi todos
Almacenamiento de mediciones
Algunos Algunos
Anlisis de seales digitales *
Portabilidad Muy alta Depende del modelo
PrecioBajo y medio, dependiendo de las prestaciones
Medio y alto, dependiendo de las prestaciones
ben cuidar al adquirir un oscilos-copio son los siguientes:
Ancho de bandaRepresenta la frecuencia mxima de seales que se pueden visualizar en el equipo, y se mide en el rango de miles de ciclos por segundo (KHz o kilohertz), llegando a varios mi-llones de ciclos por segundo (MHz o megahertz).
En un auto, el motor trabaja a velocidades que rara vez exceden las 5,000-6,000 rpm; y si dividi-mos este valor entre 60 (para cal-cular los ciclos por segundo), en-contraremos que incluso a 6,000 RPM apenas tendramos unos 100 ciclos.
Por ejemplo, en la figura 4 tene-mos la imagen tpica de la seal de salida del sensor de velocidad del eje del cigeal, el cual trabaja por me-dios magnticos. Note que en la ba-
rra de escalas se indica claramente una escala de 5 milisegundos por divisin, y en cada divisin encon-tramos poco ms de 6 pulsos del sensor, lo que significa que el perio-

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Figura 3
Tipos de osciloscopios
Osciloscopio automotriz
Osciloscopio porttil
Osciloscopio-multmetro
SuperScope 22, osciloscopio para
PC
PortaScope 22, mini osciloscopio
porttil
do de cada pulso es de alrededor de 0.8 milisegundos, lo que a su vez se traduce en una frecuencia de 1,250 ciclos por segundo. Por lo tanto, si usted cuenta con un osciloscopio de 1 MHz, esta medicin la podr rea-lizar sin ningn problema.
Claro que tambin debemos medir el flujo de seales por las l-neas de comunicacin, los pulsos que intercambia la computadora con sus actuadores, las seales que provienen de los sensores, etc. Pero an as, con un osciloscopio de 1 MHz, sern muy pocas las mediciones normales que no podamos realizar.
Nmero de canalesSe refiere al nmero de seales que se pueden visualizar de manea si-multnea y en tiempo real. La ma-yora de los aparatos de nivel me-dio y superior poseen por lo menos dos canales (figura 5); los bsicos slo uno. El promedio recomenda-ble es un osciloscopio de dos cana-les.
ResolucinPara el caso de un osciloscopio di-gital, hay que tomar en cuenta su resolucin, la cual se mide en bits, y representa el nmero de bits que
se utilizan para representar a la se-al anloga.
Evidentemente, conforme ma-yor sea este nmero, la seal se re-presentar de forma ms fiel a la ori-ginal. Ocho bits de resolucin es lo mnimo recomendable. Figura 6.
Mediciones automticas posiblesUna ventaja de los osciloscopios di-gitales, es que son capaces de rea-lizar mediciones de forma autom-tica, para facilitarle el trabajo al usuario; por ejemplo, si usted no comprende bien la cuestin de las divisiones y las escalas, simplemen-

Figura 4
Seal del sensor de rbol de levas (de tipo Hall)
Seal del sensor de cigeal (de tipo magntico)
Figura 5
Figura 6
Seal originalPocos bits de
resolucinMayor nmero debits de resolucin
te puede colocar un par de curso-res en los puntos entre los que de-sea hacer su medicin, y en la pan-talla del osciloscopio aparecer el voltaje, la frecuencia o el valor que le interese. De hecho, la opcin de autoajuste es fundamental.
Qu es una forma de onda
Para comenzar a familiarizarnos con el osciloscopio, vamos a ver un video sobre en el que se hace la prue-ba de los sensores del rbol de levas y cigeal con el SuperScope 22. Ver video 1.
Se llama seal elctrica a cual-quier lnea por donde circule algn tipo de informacin en forma de variaciones de un voltaje; estas va-riaciones pueden ser de muy diver-sos tipos, segn sea la fuente o el destino de la misma.
Precisamente, los oscilogramas o formas de onda, constituyen una representacin grfica del compor-tami

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