Prática 01- Osciloscópio e Gerador de Funções

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Resumo - Nos laboratórios, os instrumentos de medidas são 
fundamentais para o processamento de dados. Entre esses ins-
trumentos, incluem-se medidas de grandezas elétricas, entre os 
quais estão os de grandeza variáveis no tempo, isto é, de sinais 
elétricos, como o osciloscópio e o gerador de funções. Assim, tal 
prática tem o objetivo de descrever as principais atribuições de 
um osciloscópio e gerador de funções. 
 
Palavras-chave — Gerador de funções, Instrumentos de medi-
das, Osciloscópio. 
 
 
 
I. INTRODUÇÃO 
 
 
 Os instrumentos elétricos de medida são amplamente 
utilizados em laboratórios.Tais equipamentos são utilizados 
para obtenção de valores de várias grandezas que estão en-
volvidas em um circuito elétrico. Diante disso, o osci-
loscópio é um aparelho eletrônico que permite a visuali-
zação e análise de sinais de tensão na forma de um gráfico, 
em função do tempo. Assim , ele pode ser de dois tipos : 
digital ou analógico. 
 Com isso, o osciloscópio funciona a partir do sinal que se 
quer medir, sendo esse ligado a um dos conectores de en-
trada ( tipo coaxial ). Geralmente, os osciloscópios possuem 
resistência de entrada de 1MΩ em paralelo com um capaci-
tor de entrada de 20 pF. 
 A partir disso, a figura 01 ilustra simplificadamente o 
funcionamento de um osciloscópio analógico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 01. Figura que representa o funcionamento de um osciloscópio 
analógico. 
 
Desse modo, de acordo com o ajuste de volts por divisão, 
um atenuador pode reduzir o sinal de tensão, assim como um 
amplificador pode aumentá – lo. Em seguida, o sinal é apli-
cado às placas de deflexão vertical do tubo de raios catódi-
cos. Tal tensão nas placas faz com que um ponto luminoso 
se mova na amostragem. Uma tensão positiva faz com que o 
ponto se mova para cima, enquanto que uma tensão negativa 
faz o ponto mover –se para baixo. 
Assim, o sinal também é aplicado ao gerador de impulsos 
horizontal, fazendo com que a base de tempo ( horizontal ) 
mova o ponto luminoso da esquerda para a direita no mos-
trador, dentro de um intervalo de tempo específico. Os im-
pulsos gerados transformam o movimento do ponto lumino-
so em uma linha contínua. A junção do movimento horizon-
tal com o efeito das placas de deflexão vertical traça o gráfi-
co do sinal no mostrador. Sendo assim, a figura 02 represen-
ta um osciloscópio analógico e a figura 03 representa um 
osciloscópio digital. 
 
 
 
Figura 02. Representação de um osciloscópio analógico. 
 
Laboratório de Dispositivos Eletrônicos 
Prática 01- Osciloscópio e Gerador de Funções 
Turma 03 
Flávia Silva Araújo, UFPI , Prof. Hyane Assunção Araújo, UFPI 
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Figura 03. Representação de um osciloscópio digital. 
 
 
Um gerador de funções é um aparelho eletrônico utiliza-
do para gerar sinais elétricos com formadas pré-definidas, 
principalmente senoidais, triangulares e retangulares. Além 
da forma de onda, é possível especificar outros parâmetros 
do sinal, tais como amplitude, frequência, ciclo ativo e out-
ros. 
Assim, muitos geradores de função possuem um fre-
quencímetro acoplado, de forma a permitir a visualização da 
frequência que está sendo gerada. 
Seu uso está intimamente ligado ao do osciloscópio, pois 
este permite a visualização do sinal em sua tela, fornecendo 
dados importantes acerca do circuito que está sendo analisa-
do. 
Seu funcionamento é baseado em circuitos osciladores, 
filtros e amplificadores.É muito útil para verificar o funcio-
namento de amplificadores e filtros e para analisar a resposta 
de frequência de diversos circuitos.Diante disso, a figura 04 
representa um gerador de funções. 
 
 
 
Figura 04. Representação de um gerador de funções. 
 
 
 
II. PRINCÍPIOS DE FUNCIONAMENTO 
 
A prática em questão tem como objetivo a utilização básica 
do osciloscópio e gerador de sinais. Para isso, foram neces-
sários os seguintes materiais e equipamentos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Gerador de sinais; 
 Osciloscópio; 
 Protoboard 
 Cabo ponta de prova 
 Cabo garra “jacaré”; 
 
 
 
III. IMPLEMENTAÇÃO 
 
 
O gerador de funções gera o sinal variável no tempo e o 
osciloscópio observa e mede as grandezas correspondentes. 
Desse modo, a partir de uma freqüência de 10 KHz e uma 
onda do tipo senoidal, no gerador de funções, foi possível 
estabelecer o sinal. 
Já para que tal sinal fosse observado e medido, foi neces-
sário o uso do osciloscópio. A partir disso, para fazer uma 
conexão entre os dois equipamentos, utilizou-se os cabos 
ponta de prova, para o osciloscópio e o cabo garra “jacaré”, 
para o gerador de funções. 
Diante disso, as conexões positivas dos referidos cabos 
foram conectados, assim como as conexões negativas, ou 
aterramento. Dessa maneira, as figuras 05 e 06 ilustram res-
pectivamente, um cabo ponta de prova e cabo garra “jacaré”. 
 
 
 
Figura 05. Representação de um um cabo ponta de prova. 
 
 
 
 
Figura 06. Representação de um um cabo garra “jacaré”. 
 
 
 
 
 
 
 
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Feita as conexões corretamente, o sinal é mostrado na tela 
do osciloscópio.Diante disso,para ajudar nas medidas, uma 
grade é desenhada na face da tela. Cada quadrado na grade é 
conhecido como uma divisão. Cada quadrado (divisão) é 
dividido em cinco (5) partes iguais, resultado em uma subdi-
visão. Cada subdivisão vale 0,2 divisões (uma divisão inteira 
dividida por cinco). Assim, a figura 07 ilustra o monitor de 
um osciloscópio. 
 
 
 
Figura 07. Representação de um monitor de osciloscópio, na qual tem-se as 
grades com divisões e subdivisões. 
 
 
O eixo horizontal do monitor normalmente representa o 
tempo, tornando o instrumento útil para mostrar sinais pe-
riódicos. O eixo vertical comumente mostra a tensão. Assim, 
a figura 08 ilustra tal representação. 
 
 
 
Figura 08. Representação de um monitor de osciloscópio, na qual tem-se as 
grades indicando tempo e tenão. 
 
 
Para se efetuar a medição de um sinal, é necessário o conhe-
cimento das equações (1) e (2). 
 
 Amplitude ou Valor de Pico (Vp) = nº de divisões 
verticais x posição do Volts/div (1) 
 
 Período (T) = nº de divisões horizontais x posição do 
time/div (2) 
 
Além disso, o botão measure (medidas) possui a função 
de indicar as medidas do sinal elétrico, como por exemplo, 
 
 
 
 
 
 Valor máximo : é o máximo valor absoluto que o 
sinal elétrico pode atingir. Também chamado de va-
lor de pico ( Up ). 
 
 Valor mínimo : é o mínimo valor absoluto que o sin-
al elétrico pode atingir. O valor mínimo da tensão é 
o valor de pico negativo (-Up), uma vez que o sinal 
elétrico é simétrico. 
 
 Valor de pico a pico : é a diferença entre o valor 
máximo e o valor mínimo, na qual, esta diferença 
resultará no dobro do valor de pico 
 
(Vpp = 2Up) (3) 
 
 Valor médio (RMS) : é a média aritmética de todos 
os valores do sinal elétrico envolvidos em um ciclo 
completo.Assim, como o sinal é simétrico e pe-
riódico, o valor médio (Vm) da tensão vale zero. 
 
 Valor eficaz : Corresponde a um valor de tensão ou 
corrente (abaixo do valor máximo) alternada capaz 
de fornecer a mesma energia (ou dissipar a mesma 
potência) equivalente a um valor de tensão ou cor-
rente contínua. Dessaforma, o valor eficaz da 
tensão vale 
Uef = (4) 
 
A partir disso, a figura 09 ilustra uma onda senoidal com 
alguns de seus valores medidos por meio do osciloscópio. 
 
 
 
 
Figura 09. Representação de uma forma de onda, no osciloscópio, com 
alguns de suas medidas. 
 
 
Já para prover um traço mais estável, os osciloscópios 
modernos tem uma função chamada trigger (desencadear ou 
disparar). Quando o triggering é utilizado, o instrumento irá 
parar cada vez que a varredura chegue ao extremo direito da 
 
 
 
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 tela e retornar de volta ao lado esquerdo da tela. O osci-
loscópio então aguarda um evento específico antes de com-
eçar a desenhar o próximo traço. O eventode trigger (dispa 
ro) é comumente acionado quando a forma de onda da en-
trada atinge uma tensão em uma direção específica (tensão 
crescente ou decrescente) determinada pelo usuário. Este 
recurso ressincroniza a base de tempo ao sinal de entrada, 
impedindo o deslizamento horizontal do traço. Desta forma, 
o trigger permite a visualização de sinais periódicos tais co-
mo ondas quadradas e ondas seno.Ademais, o botão autoset 
encontra a melhor posição de configuração da onda. 
 
IV. CONCLUSÃO 
Mediante exposto, através do laboratório,foi possível conhe-
cer o funcionamento do osciloscópio e gerador de sinais / 
funções. Com isso, tal conhecimento será necessário para a 
elaboração das práticas futuras. 
 
 
V. REFERÊNCIAS 
Disponíveis em: 
 
 http://www.ufrgs.br/eng04030/Aulas/teoria/cap_0
1/instrume.htm 
 
 http://www.eletronicadidatica.com.br/equipamento
s/gerador_funcoes/gerador_funcoes.htm