Entendiendo la compensación de sondas

¿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 consecuencia es la amplitud incorrecta. 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 es la distorsión de las formas de onda, 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.

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.