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R&S®Essentials | Aspectos básicos de osciloscopios digitales y sondas

Entendiendo la compensación de sondas

Todos los osciloscopios poseen cierta cantidad de capacidad eléctrica inherente en paralelo con su impedancia de entrada. Normalmente, esta capacidad eléctrica está en menos de 10 picofaradios. Cuando se mide CC, esto no es un problema. Una vez que mide CA, se vuelve crítica porque a medida que la frecuencia aumenta, la capacidad eléctrica de entrada empieza a actuar como un filtro de paso bajo.

¿Qué es la compensación de sonda?

La compensación de sonda es el proceso a través del cual la capacidad eléctrica de la sonda se ajusta para compensar los efectos de la capacidad eléctrica de entrada inherente del osciloscopio. Es necesario compensar correctamente las sondas para garantizar la mejor precisión posible o linealidad en los resultados de la medición.

¿Por qué es necesario compensar una sonda?

Una sonda mal compensada causa dos tipos principales de inexactitudes de medición. La primera son las amplitudes incorrectas. Al comparar una medición realizada con una sonda correctamente compensada con una sonda subcompensada o sobrecompensada se muestra una variación significativa de amplitud incluso a frecuencias bajas.

La segunda consecuencia de una compensación de sonda incorrecta son las formas de ondas distorsionadas, más específicamente, cambios en los tiempos de subida y de bajada de las señales impulsadas. Es importante recordar que estas inexactitudes aumentan con el incremento de la frecuencia.

¿Cuándo se debe compensar una sonda?

Las sondas deben compensarse antes de su primer uso o antes de realizar alguna medición de importancia. Puesto que diferentes osciloscopios poseen diferente capacidad eléctrica de entrada, es necesario compensar una sonda cada vez que se la mueva a un osciloscopio diferente. Moverse entre los puertos en el mismo osciloscopio por lo general está bien. Sin embargo, mientras más alta sea la señal de frecuencia, es de suma importancia compensar una sonda.

¿Cómo se compensan las sondas?

Casi todos los osciloscopios poseen un generador de onda cuadrada integrado, que normalmente se ejecuta a una frecuencia de 1000 Hz. Por lo general, esta etiquetado como «compensación de sonda» y/o se indica con un símbolo de una onda cuadrada y tierra.
| La punta de la sonda está conectada a la fuente de onda cuadrada mientras que el cable de tierra de la sonda conduce a tierra.

| La punta de la sonda está conectada a la fuente de onda cuadrada mientras que el cable de tierra de la sonda conduce a tierra.

Luego, se utiliza un destornillador o alguna otra herramienta no conductora para ajustar la capacidad eléctrica hasta que la señal de compensación de onda cuadrada aparezca lo más rectangular posible.

Una sonda está correctamente compensada cuando las partes superiores de la señal de compensación estén esencialmente horizontales.

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Luego, se utiliza un destornillador o alguna otra herramienta no conductora para ajustar la capacidad eléctrica hasta que la señal de compensación de onda cuadrada aparezca lo más rectangular posible.
Una sonda está correctamente compensada cuando las partes superiores de la señal de compensación estén esencialmente horizontales. Las sondas sobre compensadas crean sobremodulación en el borde delantero de la señal, y las sondas descompensadas causan fallas en borde delantero.
En ambos casos, sondas sobrecompensadas o descompensadas, el condensador de compensación se ajusta hasta que la forma de onda tenga bordes cuadrados bien definidos. Esto normalmente solo toma una pequeña fracción de giro.
Tenga en cuenta que las ondas cuadradas o rectangulares se usan para la compensación de sonda porque ambas tienen componentes de alta frecuencia y de baja frecuencia.

Ejemplos de compensación de sonda

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Resumen

La compensación de sonda es un proceso a través del cual se ajusta el radio de capacidad eléctrica tanto en la sonda como en la entrada del osciloscopio.
Las sondas no compensadas pueden conducirnos a mediciones inexactas con respecto a situaciones como amplitud y forma del impulso.
Las sondas siempre deben compensarse cuando se utilizan con un osciloscopio por primera vez o cada vez que se realizan mediciones importantes.
El procedimiento de compensación de sonda es muy simple: la sonda se conecta a la señal de compensación incorporada del osciloscopio y a tierra. Luego, el condensador de compensación se ajusta hasta que la señal sea lo más rectangular posible.

Si tiene alguna duda o problemas con las mediciones de su osciloscopio? Nuestros expertos lo ayudarán.

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