Un oscilógrafo es una herramienta que se utiliza para medir la corriente y el voltaje eléctricos, y en general hay dos tipos principales: los que son electromagnéticos y los que se construyen alrededor de los rayos catódicos. Los modelos electromagnéticos son más simples y tienden a ser menos comunes, aunque mucho depende del uso. La herramienta en ambas formas tiene un amplio uso en ingeniería, telecomunicaciones y medicina, básicamente en cualquier lugar donde las mediciones precisas de salidas eléctricas sean importantes. Técnicamente hablando, un oscilógrafo se diferencia del osciloscopio relacionado en virtud de su capacidad para almacenar y guardar datos; al menos originalmente, los osciloscopios solo eran buenos para mediciones en tiempo real y no podían capturar puntos de datos para referencia futura. Sin embargo, esto ya no suele ser cierto y, como resultado, los términos a menudo se usan indistintamente.
Concepto básico y usos principales
Hay varias razones por las que las personas pueden querer o necesitar medir corrientes eléctricas a pequeña escala. Los fabricantes de productos electrónicos son un buen ejemplo y, en estos contextos, una lectura precisa de cuánta energía fluye a través de un dispositivo determinado es realmente importante para aspectos como la seguridad y la compatibilidad con salidas externas como cables de alimentación. La medición de las corrientes que atraviesan las placas base de la maquinaria y los disyuntores de edificios y oficinas también es importante de varias formas. En medicina, las mediciones precisas de las cargas eléctricas pulsadas hacia afuera desde el corazón pueden dar una buena indicación de la salud y los problemas potenciales en el sistema arterial. Un oscilógrafo es una forma portátil y conveniente de realizar mediciones en estos y otros entornos similares.
Modelos electromagnéticos
La versión electromagnética es una herramienta sorprendentemente sencilla. La corriente se alimenta a través del instrumento y en una bobina magnética. Leves variaciones en la corriente eléctrica hacen que se acumule impulso en la bobina. Este impulso se mide y cualquier variación en la corriente o voltaje se deriva de la velocidad y flexión de la bobina.
Hay dos variantes comunes de la máquina electromagnética estándar; uno usa láseres y el otro tiene salida directa. Cuando está equipado con un láser, la luz rebota del láser en un espejo curvo y vuelve a un receptor. Se mide el tiempo que tarda la luz en regresar en lugar de medir directamente la bobina. Esto hace que las lecturas sean más precisas y facilita ver variaciones más pequeñas en la corriente. La salida directa a menudo toma la forma de uno o más brazos que dibujan patrones de ondas en el papel a medida que la corriente se alimenta a la máquina. Esta variación es la única forma de salida directa común en los oscilógrafos electromagnéticos, otras formas de salida son simplemente cadenas de medidas que necesitan interpretación antes de que sean útiles.
Tubo de rayos catódicos
Los osciloscopios de rayos catódicos utilizan una pequeña pantalla similar a un televisor para mostrar el patrón de onda real de la corriente a medida que viaja a través del dispositivo. Cuando no se alimenta corriente a través del dispositivo, el CRT muestra un solo punto estacionario o un solo punto que se mueve verticalmente a través de la pantalla. Cuando la corriente se mueve, la potencia se mueve a través de una serie de placas que miden la variación de la corriente. La corriente hace que estas placas fluctúen entre sí, y ese movimiento se refleja en la pantalla por el punto que se mueve hacia arriba y hacia abajo. Este punto en movimiento muestra en realidad la corriente eléctrica en su forma de onda. Esto permite que el dispositivo mida no solo la corriente estándar como lo hace el modelo electromagnético, sino también formas de onda como los latidos del corazón.
Progresión y avance
El oscilógrafo y el osciloscopio relacionado han recorrido un largo camino desde su introducción a la corriente principal a principios del siglo XIX. Primero vino un modelo muy rudimentario que involucraba un bolígrafo montado en un tambor que marcaba ondas en respuesta a la estimulación eléctrica. Los primeros modelos fotográficos en realidad incluían papeles de exposición, que persistieron hasta el advenimiento de películas más modernas; casi todos los dispositivos de hoy son digitales y muchos pueden almacenar y transmitir resultados electrónicamente en tiempo real.