Osciloscópio Digital: Principais funcionalidades
Osciloscópio Digital: Principais funcionalidades
O osciloscópio digital é uma ferramenta de grande importância em um laboratório de eletrônica, permitindo visualizar a forma de onda de um sinal elétrico e analisar aspectos como frequência, amplitude e muitos outros. Neste tutorial iremos ver as funcionalidades básicas deste equipamento.
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Canais de entrada
Primeiramente, um osciloscópio possui o que chamamos canais de entrada que são os locais por onde os sinais de tensão são lidos (normalmente, os osciloscópios possuem dois ou quatro canais). É necessário encaixarmos nessas entradas, cabos chamados de ponta de prova, a qual fará a conexão entre o circuito analisado e o osciloscópio. Note que para medir tensão nós precisamos de dois pontos, um para o sinal e outro para a referência, portanto a ponta de prova possui dois terminais para se conectar no circuito.
Display
Perceba que a tela do osciloscópio se assemelha a um gráfico, exibindo um sinal de tensão ao longo do tempo. Logo temos valores de tensão no eixo vertical e valores de tempo no eixo horizontal.
Funcionalidades
Configurações dos canais
Após conectadas as pontas de prova nas entradas do osciloscópio e nos pontos de medição do circuito, os sinais devem aparecer na tela. Caso não tenham aparecido, habilite-os no botão de seleção dos canais, que permitem escolher o que irá aparecer na tela. Feito isso, confira as configurações de medição do canal, sendo algumas opções:
- Acoplamento: permite alternar o tipo de leitura do sinal, sendo CA (componente alternada) uma leitura apenas do desvio padrão do sinal; CC (componente contínua) uma leitura de qualquer valor absoluto do sinal, tanto componente contínua quanto alternada; GND (ground) uma leitura zerada.
- Ganho: permite aplicar um multiplicador ao sinal de entrada. Algumas pontas de prova possuem fator atenuante de 10 vezes para acelerar a leitura, portanto a atenuação pode ser compensada pelo ganho do osciloscópio.
Ajuste de escala dos eixos
Podemos ajustar as escalas de tensão e tempo dos eixos por meio dos bornes correspondentes. Cada divisão dos eixos representa uma quantidade da escala escolhida, podendo variar o tempo de 5ns a 50s por divisão e a tensão de 1mV a 5V por divisão, dependendo do osciloscópio. Isso permite a leitura de sinais de frequências e amplitudes diversas. Existe também o botão Autoscale ou Auto Set que realiza esses ajustes automaticamente, exibindo na tela os canais formatados.
Deslocamentos vertical e horizontal
Juntamente dos bornes de ajuste das escalas dos eixos, existem outros dois bornes de ajuste de deslocamento vertical e horizontal, que permitem mover a referência dos canais para cima, para baixo ou para os lados. Dessa maneira pode-se adicionar um offset na visualização do sinal, tanto na escala de tempo quanto de amplitude.
Deslocamento vertical
Deslocamento horizontal
Configuração de trigger
Além desses ajustes, existe também um borne chamado Trigger, que serve para sincronizar as medições e a exibição no display. Ou seja, caso o sinal de algum canal estiver “louco” na tela, variando rapidamente de forma a impossibilitar a leitura, provavelmente o trigger está desajustado. O botão Set to 50% faz um ajuste automático desse parâmetro e deve ser o suficiente para as medições mais simples.
Canal matemática
Vimos como configurar e visualizar os canais do osciloscópio no display, mas além disso, o equipamento permite a exibição de uma terceira forma de onda chamada Math ou Matemática. Esse sinal tem duas utilidades: operações matemáticas e FFT (transformada rápida de Fourier). As operações matemáticas são geradas a partir dos canais 1 e 2 do osciloscópio, podendo somar, subtrair, multiplicar ou dividir tais sinais. A FFT gera no display a análise do espectro de frequência do sinal medido na entrada 1 ou 2.
Medidas dos sinais
É interessante além de visualizar as formas de onda dos sinais medidos, adquirir informações numéricas dos mesmos. Para isso o osciloscópio possui a funcionalidade Measure ou Medidas, que permite apresentar no display valores de alguns parâmetros dos sinais dos canais 1 e 2, ou mesmo do sinal Matemática. Pode ser lida informação de frequência, período, duty cycle, máximo, mínimo, média, RMS, tempo de subida, entre outros.
Cursores
Outra funcionalidade muito útil para medição dos sinais são os cursores. Com essa ferramenta, é possível ler o valor de tensão ou de tempo de um ponto específico da onda observada.
Cursor de tempo
Cursor de amplitude
Armazenamento USB
O osciloscópio possui também uma entrada USB para dispositivos de armazenamento, possibilitando salvar a imagem visualizada no display em um pendrive ou outra mídia de memória. Alguns dispositivos de memória não são reconhecidos pelo equipamento, por isso recomenda-se utilizar cartões ou pendrives de 2GB ou menos.
Considerações finais
Com este tutorial espero que você tenha aprendido o básico sobre o funcionamento do osciloscópio digital, que é um instrumento extremamente útil para quem trabalha com eletrônica. Agora é com você, a prática com esta ferramenta é essencial para que você se familiarize com todas as funcionalidades.
Soldando componentes eletrônicos
A solda eletrônica
A solda eletrônica é um procedimento muito recorrente para quem trabalha com circuitos eletrônicos. Aprender a soldar é bastante útil para quem pensa em começar a mexer com equipamentos, manutenção e até mesmo criações próprias. Neste tutorial veremos os procedimentos básicos para realizar a solda de componentes eletrônicos.
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Ferramentas
Antes de mais nada vamos conhecer as ferramentas mais comuns para solda eletrônica.
Ferro de solda
O ferro de solda é uma das principais ferramentas para soldar componentes. Existem vários modelo de ferro de solda que, por sua vez, são voltados para os mais diversos tipos de aplicações, apresentando portanto características diferenciadas entre si como potência, ajuste de temperatura e diâmetro da ponta. Para quem faz trabalhos mais caseiros ou quer mexer com eletrônica por hobby, um ferro de solda de 25W a 45W sem ajuste de temperatura já é o suficiente.
Estanho
O estanho também é um material indispensável para soldar componentes. Sua composição consiste em uma liga metálica normalmente de estanho e chumbo que derrete em temperatura alta e possibilita a conexão elétrica entre um componente e uma placa. Existem vários tipos de estanho, com composições e espessuras diferentes, sendo recomendado os fios por volta de 0,5 mm para soldar componentes eletrônicos. Por conter chumbo, esse material deve ser manuseado com atenção e em local ventilado, evitando respirar a fumaça expelida durante seu aquecimento.
Esponja vegetal
A esponja vegetal é extremamente útil para se limpar a ponta do ferro de solda ao longo do processo de soldagem. Em virtude de ser rígida quando está seca, ela deve ser molhada para ficar macia e adequada para o uso.
Pasta de solda
A pasta de solda é um produto opcional no procedimento de soldagem. Consiste em uma pasta que se liquefaz quando aquecida e facilita o espalhamento e adesão do estanho em outros metais. Normalmente usada em componentes ou placas com efeitos de oxidação ou de difícil acesso.
Sugador de solda
O sugador de solda não é uma ferramenta essencial para soldagem, mas ajuda bastante tanto na retirada dos excessos de estanho quanto no processo de dessoldagem de componentes.
Mãos à obra - Soldando componentes
Componentes necessários
- Componente para ser soldado
- Ferro de solda
- Esponja vegetal
- Estanho
- Pincel
- Pasta de solda
- Sugador de solda
Preparativos
Ligue o ferro de solda na tomada e espere de 2 a 3 minutos enquanto ele aquece. Verifique se o ferro de solda já está quente encostando o estanho na sua ponta, quando derreter facilmente é sinal de que o ferro esquentou. Molhe a esponja vegetal na água sem encharcá-la, apenas deixando ela úmida. Em seguida limpe o ferro de solda passando sua ponta na esponja úmida.
Procedimento
As etapas para realizar a soldagem de um componente eletrônico são:
- Etapa 1: encaixe o componente na placa. Passe o componente pelos furos e dobre o seus terminais sobre a placa para facilitar a soldagem.
- Etapa 2: com o uso do pincel passe um pouco de pasta de solda sobre o local que quer soldar e retire o excesso.
- Etapa 3: com o ferro de solda, toque o local onde quer soldar e aproxime o estranho.
- Etapa 4: espere o estanho escorrer pelo local e aderir tanto à placa quanto ao componente.
- Etapa 5: remova o ferro de solda e espere o estanho esfriar
- Etapa 6: verifique se ficou bem firme.
- Etapa 7: para dar acabamento, corte o excesso do terminal que acabou de ser soldado.
- Etapa 8: para soldar itens maiores, é válido estanhar antes o terminal. Por exemplo, caso desejo soldar um fio na minha placa, estanho o terminal do fio e depois o soldo na placa. O procedimento em si é o mesmo.
- Etapa 9: para remover o excesso de solda, armamos o sugador de solda, aquecemos o local da solda com o ferro de solda e aproximamos e apertamos o botão do sugador, que puxa o estanho aquecido e desarma o sugador.
Dicas
- A prática é essencial para ter domínio de soldagem.
- Uma boa solda é aquela na qual o estanho fica uniformemente espalhado e brilhando. Para isso é necessário ter um equilíbrio entre a quantidade de estanho aplicado e a temperatura do ferro de solda.
- Se o estanho ficou fosco, esbranquiçado ou aparenta não ter aderido bem à placa e/ou ao componente, verifique se o ferro de solda está quente o suficiente ou se o estanho utilizado passou da validade.
- Cuidado com o tempo de aplicação da ponta do ferro na placa, pois alguns componentes podem ser danificados se forem esquentados por muito tempo.
- A fim de aperfeiçoar a técnica, encontre um circuito eletrônico antigo e sem uso, como placa-mãe velha, e tente remover e soldar novamente os componentes.
Considerações finais
Espero que tenha gostado desse tutorial e comece suas próprias criações eletrônicas agora que já sabe soldar. Uma solda de qualidade é um processo que requer tempo e a melhor de forma de melhorar a técnica é através da prática. Então não perca tempo e comece a soldar! Sucesso!