Sabemos que osciloscópio é uma das mais poderosas ferramentas de ensino nas escolas técnicas e mesmo nas escolas de nível médio (STEM). Com sua ajuda podemos programar diversos experimentos de física, eletricidade, e mesmo de outras ciências e agora de uma forma mais completa se acrescentarmos a isso tudo aplicativos disponíveis para celulares. Neste artigo damos um exemplo, de experimento que pode ser realizado com a ajuda de um osciloscópio, em especial, os modelos InfiniiVision série 2000X e 3000X da Keysight.
Descrevemos um experimento relativamente simples que permite visualizar oscilações amortecidas num circuito LC. É claro que o mesmo experimento também pode ser realizado com base num dos muitos osciladores de duplo T que o leitor pode encontrar em nosso site.
Neste caso, o que fazemos é excitar um circuito LC com um gerador de funções ajustado para gerar um sinal retangular de 50 Hz aproximadamente e um ciclo ativo baixo (entre 5 e 10%), conforme mostra o diagrama da figura 1.
O osciloscópio é ajustado para operar com disparo externo de modo a se obter uma imagem estável.
Com o ajuste do potenciômetro pode-se visualizar diversos graus de amortecimento para o circuito.
Veja que as oscilações produzidas dependem de L e C que podem ser alterados numa ampla faixa de valores.
Dependendo do experimento, por exemplo, pode-se usar para L indutores de 5 a 20 mH e para C capacitores de 22 nF a 100 nF. Compensa-se então a frequência do gerador de sinais de modo a se obter a melhor imagem.
A amplitude do sinal aplicado pelo gerador de funções pode ficar entre 5 e 15 V, sem problemas, pois temos a compensação da imagem nos ajustes de ganho do próprio osciloscópio.
Na figura 2 temos um oscilador amortecido que pode ser usado no experimento.
Neste circuito, o amortecimento é ajustado no potenciômetro e os componentes do duplo T (capacitores) determinam a frequência do sinal produzido.
Osciloscópios InfiniiVision da Série 3000X
Osciloscópios InfiniiVision da Série 2000X