Os osciloscópios são instrumentos extraordinariamente complexos. Em seu nível mais básico, eles fornecem acesso fácil e direto às formas de onda e, depois, fazem análises qualitativas e quantitativas dessas informações. Mas cada osciloscópio também oferece aos usuários a flexibilidade de lidar com diversas funções, frequências e tensões em uma única ferramenta. Isso os torna mais complicados, mas ainda mais importantes.
A calibração de um osciloscópio é essencial para garantir a exatidão e a confiabilidade de suas medições. Com o tempo, o desempenho de um osciloscópio pode se desviar, levando a medições imprecisas. Esse desvio ocorre devido a fatores como condições ambientais. rotinas de uso ou desgaste.
Um osciloscópio calibrado garante confiança na exatidão das medições, permitindo decisões informadas com base em dados confiáveis. Muitos setores, como o setor aeroespacial e o setor médico, também têm regulamentos rigorosos que exigem que os equipamentos sejam calibrados periodicamente para garantir a conformidade com os padrões industriais. Não calibrar um osciloscópio pode resultar em dados imprecisos, o que pode levar a erros caros e até mesmo perigos de segurança.
Requisitos da calibração
Embora os osciloscópios possam ser máquinas complicadas, felizmente eles exigem apenas alguns recursos essenciais para calibrar:
- Coeficientes de amplitude vertical
- Coeficientes de tempo horizontais
- Resposta de frequência
- Resposta do trigger
As técnicas e procedimentos de calibração devem medir esses parâmetros ao mesmo tempo em que lidam com as condições funcionais que os cercam. Uma boa prática metrológica deve ser usada para garantir que o desempenho do osciloscópio no momento do uso seja comparável ao observado e medido durante a calibração. Isso proporcionará confiança nos dados e resultados obtidos durante o uso do osciloscópio.
Parâmetros a serem calibrados
Neste ponto, pode ser útil fornecer uma lista dos parâmetros que precisam ser verificados ou calibrados para garantir a rastreabilidade na maioria dos osciloscópios. Alguns desses parâmetros são exclusivos de um canal de entrada que exige que cada entrada seja verificada. Alguns dos parâmetros são exclusivos do osciloscópio e não são verificados em cada entrada de canal.
- Exatidão da amplitude vertical
- Faixa de controles verticais variáveis
- Comutação de canal vertical
- Exatidão do tempo horizontal
- Exatidão de qualquer calibrador interno
- Resposta da borda de pulso
- Largura de banda dos canais verticais
- Largura de banda do eixo X
- Largura de banda do eixo Z
- Temporização horizontal
- Exatidão do atraso da base de tempo
- Ampliação de tempo
- Instabilidade do tempo de atraso
- Funções de trigger padrão
- Relação da fase X-Y
Detalhes do parâmetro
Geometria da tela do osciloscópio
Embora a configuração da geometria da tela possa não ser estritamente considerada como um parâmetro de calibração; e na maioria dos osciloscópios digitais modernos, ela não precisa ser verificada. Nos osciloscópios analógicos, o visor é a janela através da qual a maioria das medições (visuais) é feita. A geometria da tela deve ser configurada, ou pelo menos examinada, antes de prosseguir com o restante dos processos de calibração para garantir que ela parecerá tão precisa quanto as medições. Você vai querer olhar para:
- O alinhamento da tela
- A triagem ou compensação de campo de aterramento
- A faixa de foco e os controles de intensidade
- A distorção do canhão
- A distorção em pontas de almofada
- Faixa de controles de posicionamento dos eixos X e Y
Em osciloscópios em tempo real (analógicos), o retículo, ou grade na tela de exibição, é uma entidade separada das imagens da tela. Isso significa que se o retículo for usado como uma ferramenta de medição, o alinhamento com ele deve ser incluído no processo de calibração.
A introdução dos visores digitais nos Osciloscópios de Armazenamento Digital (DSOs) reduz significativamente a necessidade de estabelecer manualmente correlações geométricas entre os dados da tela e os retículos. Os valores de dados digitais e os cursores também reduzem e melhoram o desempenho da medição.
Quando um cursor eletrônico é usado, ele se conecta internamente com os dados de rastreamento e sensibilidades de canal, vinculados a um padrão de tensão de CC interno. Nesses casos, o principal requisito é calibrar o padrão de tensão.
Continuação da calibração
As próximas etapas do processo de calibração do osciloscópio continuam nestes artigos: