EST | Cálculos con el osciloscopio (Vp, Vpp, Vrms, T, f)

El osciloscopio representa de forma gráfica diferentes formas de onda, y dicha gráfica está compuesta por un eje horizontal que expresa el tiempo, y un eje vertical que expresa el voltaje o tensión. 

Cada uno de los ejes está dividido en secciones cuadradas para facilitar el cálculo de las magnitudes: si ajustamos el osciloscopio en la escala vertical, ajustaremos cuántos voltios representará cada cuadrado en la línea vertical. Si por el contrario ajustamos el osciloscopio en la escala horizontal, ajustaremos cuánto tiempo representa cada cuadrado en la línea horizontal.

Con esto podremos calcular cosas como el Valor pico (Vp), el Valor pico-pico (Vpp), el Valor efectivo o rms (Vrms), el Periodo (T) y la Frecuencia (f).

VALOR PICO (Vp)

Es el valor más alto que alcanza la onda. 

Para hallarlo, miramos la magnitud de la escala vertical (5V/div en nuestro ejemplo) y, partiendo de 0, contamos hacia arriba la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al punto más alto de la onda. En nuestro caso, hay dos cuadrados hasta el punto más alto de la onda.

Por tanto, Vp = 2 div (nº de cuadrados) · 5V/div (magnitud) = 10V

VALOR PICO-PICO (Vpp)

Es el valor absoluto de la onda, desde el punto más alto hasta el punto más bajo. 

Para hallarlo, miramos la magnitud de la escala vertical (5V/div en nuestro ejemplo) y, partiendo de 0, contamos hacia arriba la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al punto más alto de la onda. En nuestro caso, hay dos cuadrados. Igualmente y partiendo de 0, contamos hacia abajo la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al punto más bajo de la onda. En nuestro caso, la onda es regular y también hay dos cuadrados hasta el punto más bajo. En total tenemos 4 cuadrados.

Por tanto, Vpp = 4 div (nº de cuadrados) · 5V/div (magnitud) = 20V

VALOR EFECTIVO O RMS (Vrms) 

Es el valor de corriente continua que produce la misma disipación de potencia que la corriente alterna. Para hallarlo, usamos la fórmula Vrms = Vp / √2

Por tanto, en nuestro caso, Vrms = 10V / √2 = 7,07 Vrms

PERIODO (T) 

Es el tiempo que dura el ciclo de una onda. 

Para hallarlo, miramos la gráfica y encontramos el patrón que se repite periódicamente. Cuando hayamos localizado ese patrón, que siempre partirá y acabará en el valor 0 del eje, miramos la magnitud de la escala horizontal (50μs/div) y, partiendo del principio del ciclo, contamos hacia la derecha la cantidad de cuadrados que hay hasta llegar al final del ciclo. En nuestro caso, hay dos cuadrados entre el inicio y el fin del ciclo.

Por tanto, T = 2 div (nº de cuadrados) · 50μs/div (magnitud) = 100μs = 0,0001s

FRECUENCIA (f)

Es la cantidad de veces que se repite un ciclo en un segundo.
Para hallarlo, hacemos la inversa del período:

Por tanto, en nuestro caso, f = 1 / T = 1 / 0,0001s = 10000Hz = 10 KHz