Ponta de prova do Oscilosc pio

Ponta de prova do Osciloscópio
O circuito de entrada de um osciloscópio é mostrado na Fig. 1:

AC

Cac

Entrada do osciloscópio DC

Rin osc

Cin osc

Figura 1: circuito de entrada do osciloscópio.

onde o Cac serve para bloquear qualquer nível de tensão continua na entrada do instrumento. Utilizando o modo de acoplamento DC, a impedância de entrada do osciloscópio é dada por:
Z in osc  Rin osc // C in osc 

Rin osc
1  j Rin osc C in osc

(1)

Onde os valores típicos no osciloscópio são Rin osc = 1M e Cin osc = 20 pF. O problema que apresenta a capacitância no circuito de entrada do osciloscópio é que dessa forma, a voltagem medida depende da freqüência do sinal de entrada. Para evitar isso é que se utiliza a pronta de prova compensada, que consiste de um capacitor e um resistor, conectados como mostra a Fig.2. A ponta de prova deve ser calibrada até mostrar na tela do osciloscópio uma forma de onda perfeitamente quadrada, como mostrado na forma de onda (iii) da Fig.2. A calibração se efetua ajustando um pequeno parafuso que é visível na ponta de prova. Os osciloscópios costumam ter um oscilador interno com freqüência de 1 kHz. Para calibrar a ponta devemos conectá-la na saída do oscilador do osciloscópio
(que é claramente visível na frente do mesmo). Logo, devemos ajustar o parafuso até obter um sinal quadrado bem definido (Fig.2 (iii)).

Entrada do osciloscópio Ponta de prova

CP

Vin

RP

Vout

Cabo coaxial

Rin osc

Cin osc

(i)
(ii)
(iii)
Figura 2: circuito de entrada do osciloscópio junto com a ponta de prova. As formas de onda (i) e (ii) correspondem a uma ponta compensada mal ajustada. O ajuste correto corresponde à forma de onda (iii).

O circuito da Fig.2 é um circuito ponte tipo a ponte de Wheatstone. A condição de equilíbrio (ou ajuste correto) se obtém quando RP CP = Rin osc CT, sendo CT = Cin osc + Ccabo coaxial (para o cabo coaxial RG-58U temos um valor de 100 pF por metro de cabo). É possível provar que nessa condição de equilíbrio

Vout
Rin