Introducción a las sondas pasivas para osciloscopios

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Introducción a las sondas pasivas para osciloscopios

Comparación entre sonda activa y sonda pasiva

Las sondas para osciloscopios se pueden dividir en dos categorías principales: sondas activasy sondas pasivas. Las sondas pasivas no tienen componentes activos y, por lo tanto, pueden funcionar sin alimentación del osciloscopio. Su uso está ampliamente extendido, y generalmente todos los osciloscopios incluyen un juego de sondas pasivas. De hecho, las sondas pasivas se pueden intercambiar a menudo entre osciloscopios, incluso si estos son de diferentes fabricantes, aunque difieran en cuanto al rendimiento y otras características.

Las sondas pasivas son relativamente económicas, especialmente en comparación con las sondas activas, y también son más resistentes que las sondas activas. Además, las sondas pasivas son muy fáciles de usar: su configuración no es complicada, basta con conectarlas al osciloscopio, enchufar el cable de masa y empezar a sondear.

Atenuación de sondas pasivas

Sondas 1x

Una sonda 1x se conecta sencillamente al osciloscopio para sondear con la punta sin atenuación de ningún tipo. Esto significa que las sondas 1x tienen una alta sensibilidad y pueden detectar con mayor facilidad señales pequeñas. Por lo tanto, una sonda 1x resulta útil cuando el nivel de la señal es bajo, p. ej. inferior a 1 voltio de pico a pico. Las sondas 1x tienen un bajo ancho de banda, dado que la capacitancia de entrada del osciloscopio actúa como un filtro paso bajo. En aplicacionesde baja frecuencia, esto puede ser una ventaja, p. ej. cuando se utiliza una sonda para filtrar el ruido de alta frecuencia de la señal de baja frecuencia medida.

Sondas 10x

Las sondas con un factor de diez (10x) son las sondas «estándar» que se incluyen con la mayoría de los osciloscopios. Estas sondas reducen la amplitud de la señal en un factor de diez. Generalmente incorporan una resistencia de 9 megaohmios en la punta de la sonda que actúa como divisor de tensión. Esta atenuación añadida convierte las sondas 10x en una buena opción para las medidas de alto voltaje. La atenuación añadida incrementa también la impedancia de entrada del osciloscopio en un factor de 10, por lo tanto, las sondas 10x crean una carga de circuito menor que las sondas 1x. Otra ventaja que ofrecen las sondas 10x es que ofrecen mucho más ancho de banda que las sondas 1x. La punta de una sonda de 10x posee una capacidad eléctrica que contribuye a eliminar la capacitancia de entrada inherente del osciloscopio. Esto es de especial importancia cuando se miden señales con componentes de alta frecuencia, como ondas cuadradas y señales pulsadas.

Sondas 1x

Sondas 10x

Detección automática de la sonda

¿Cómo reconoce el osciloscopio si se está utilizando una sonda de 1x o de 10x? En algunos casos, un osciloscopio puede detectar si se trata de una sonda 1x o 10x y configurar sus ajustes automáticamente. Esto es posible porque muchas sondas 10x llevan un terminal metálico en el lado del osciloscopio que, al hacer contacto con un anillo sensor en la entrada del osciloscopio permite que este detecte que se trata de una sonda 10x.

Sondas conmutables

Algunas sondas se pueden utilizar tanto en modo 1x como en modo 10x, ya que tienen un interruptor lateral para seleccionarlo. Estas sondas se denominan sondas conmutables. Cuando se utiliza una sonda conmutable es necesario asegurarse de configurar los ajustes del osciloscopio correctamente si no se detecta automáticamente la atenuación de la sonda.

Sondas 10x con terminal metálico

Interruptor incorporado en la sonda

Compensación de sonda

La compensación de sondaes importante siempre que se utilicen sondas, y en especial en el caso de las sondas 10x. La compensación de sonda se utiliza para adaptar la capacitancia de entrada inherente del osciloscopio a la capacidad eléctrica de la punta de sonda. Es recomendable compensar las sondas pasivas antes de su uso, ya que de este modo se reducen las imprecisiones de amplitud y forma de pulso en la señal medida.

Resumen

  • Las sondas pasivas son el tipo de sondas más habituales para osciloscopios
  • Las sondas pasivas son económicas, resistentes y fáciles de usar para toda una serie de aplicaciones
  • Los factores de atenuación más comunes son 1x y 10x
  • Las sondas 1x son adecuadas para señales pequeñas, pero tienen un ancho de banda limitado
  • Las sondas 10x son idóneas para señales más grandes, tienen un ancho de banda mayor, y suponen una menor carga del circuito que las sondas 1x
  • Al utilizar una sonda que atenúa la señal de entrada es importante utilizar los ajustes correctos en el osciloscopio
  • Algunas sondas permiten cambiar entre el factor 1x y 10x
  • Para obtener buenos resultados es importante compensar las sondas adecuadamente

¿Tiene dudas sobre cuál es la sonda pasiva más apropiada para sus necesidades? Nuestros expertos le asesorarán con mucho gusto.

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