\documentclass[ aip, jmp, amsmath,amssymb, reprint,]{revtex4-1}

\usepackage{graphicx}% Include figure files\usepackage{dcolumn}% Align table columns on decimal point\usepackage{bm}% bold math%\usepackage[mathlines]{lineno}% Enable numbering of text and display math%\linenumbers\relax % Commence numbering lines

\begin{document}

\preprint{AIP/123-QED}

\title[El Osciloscopio]{El Osciloscopio}% Force line breaks with \\

\author{Gallo Vereau, Kevin Paul}\email{kevin.gallo.unt93@hotmail.com }\affiliation{Facultad de ciencias Fsicas y Matem\'aticas, Escuela Acadmica de F\'isica \\ Universidad Nacional de Trujillo}

\begin{abstract}En el laboratorio realizado se identific\'o el funcionamiento y las partes principales de un osciloscopio, una vez realizado el reconocimientos de las partes y sus funciones se procedi a usar un circuito para determinar los parmetros de seales elctricas ya sean continuas o alternas a la que est siendo sometido, as como tambin medir el voltaje eficaz de la fuente. Los materiales e instrumentos realizados fueron: una fuente, osciloscopio, voltmetro, un puente de diodos, una pila y cables de conexin.

\end{abstract}

\keywords{Osciloscopio, se\~nales elctricas, voltaje eficaz}%Use showkeys class option if keyword %display desired\maketitle

\begin{quotation}Dado que el osciloscopio es un instrumento que puede combinar dos seales en el tiempo, es el instrumento ms importante, usado en la medici\'on y comparacin de se\~nales elctricas y electr\'onicas. para el dominio del uso del osciloscopio es indispensable la familiarizaci\'on con sus m\'etodos de medici\'on y manejo.\end{quotation}

\section{\label{sec:level1}Introducci\'on}\textbf{El Osciloscopio} \\

Un osciloscopio es un instrumento de visualizaci\'on electr\'onico para la representaci\'on gr\'afica de seales el\'ectricas que pueden variar en el tiempo. Es muy usado en electr\'onica de seal, frecuentemente junto a un analizador de espectro.

Presenta los valores de las se\~nales el\'ectricas en forma de coordenadas en una pantalla, en la que normalmente el eje X (horizontal) representa tiempos y el eje Y (vertical) representa tensiones. La imagen as\'i obtenida se denomina oscilograma. En un osciloscopio existen, b\'asicamente, dos tipos de controles que son utilizados como reguladores que ajustan la se\~nal de entrada y permiten, consecuentemente, medir en la pantalla y de esta manera se puede ver la forma de la se\~nal medida por el osciloscopio, esto denominado en forma t\'ecnica se puede decir que el osciloscopio sirve para observar la seal que quiera medir.

Para medir se lo puede comparar con el plano cartesiano.

El primer control regula el eje X (horizontal) y aprecia fracciones de tiempo (segundos, milisegundos, microsegundos, etc., segn la resoluci\'on del aparato). El segundo regula el eje Y (vertical) controlando la tensi\'on de entrada (en Voltios, milivoltios, microvoltios, etc., dependiendo de la resoluci\'on del aparato).

Estas regulaciones determinan el valor de la escala cuadricular que divide la pantalla, permitiendo saber cunto representa cada cuadrado de \'esta para, en consecuencia, conocer el valor de la se\~al a medir, tanto en tensi\'on como en frecuencia. (en realidad se mide el periodo de una onda de una se\~nal, y luego se calcula la frecuencia)

\subsection{\label{sec:level2}Tipos de osciloscopio}Los equipos electrnicos se dividen en dos tipos: Analgicos y Digitales. Los primeros trabajan con variables continuas mientras que los segundos lo hacen con variables discretas. Los primeros trabajan directamente con la seal aplicada, est una vez amplificada desva un haz de electrones en sentido vertical proporcionalmente a su valor. En contraste los osciloscopios digitales utilizan previamente un conversor analgico-digital (A/D) para almacenar digitalmente la seal de entrada, reconstruyendo posteriormente esta informacin en la pantalla.Ambos tipos tienen sus ventajas e inconvenientes. Los analgicos son preferibles cuando es prioritario visualizar variaciones rpidas de la seal de entrada en tiempo real. Los osciloscopios digitales se utilizan cuando se desea visualizar y estudiar eventos no repetitivos (picos de tensin que se producen aleatoriamente).

\subsubsection{\label{sec:level3}Osciloscopios anal\'ogicos}

Cuando se conecta la sonda a un circuito, la seal atraviesa esta ltima y se dirige a la seccin vertical. Dependiendo de donde situemos el mando del amplificador vertical atenuaremos la seal la amplificaremos. En la salida de este bloque ya se dispone de la suficiente seal para atacar las placas de deflexin verticales y que son las encargadas de desviar el haz de electrones, que surge del ctodo e impacta en la capa fluorescente del interior de la pantalla, en sentido vertical. Hacia arriba si la tensin es positiva con respecto al punto de referencia (GND) hacia abajo si es negativa.La seal tambin atraviesa la seccin de disparo para de esta forma iniciar el barrido horizontal (este es el encargado de mover el haz de electrones desde la parte izquierda de la pantalla a la parte derecha en un determinado tiempo). El trazado (recorrido de izquierda a derecha) se consigue aplicando la parte ascendente de un diente de sierra a las placas de deflexin horizontal, y puede ser regulable en tiempo actuando sobre el mando TIME-BASE. El trazado (recorrido de derecha a izquierda) se realiza de forma mucho ms rpida con la parte descendente del mismo diente de sierra.De esta forma la accin combinada del trazado horizontal y de la deflexin vertical traza la grfica de la seal en la pantalla. La seccin de disparo es necesaria para estabilizar las seales repetitivas (se asegura que el trazado comience en el mismo punto de la seal repetitiva).Como conclusin para utilizar de forma correcta un osciloscopio analgico necesitamos realizar tres ajustes bsicos:La atenuacin amplificacin que necesita la seal. Utilizar el mando AMPL para ajustar la amplitud de la seal antes de que sea aplicada a las placas de deflexin vertical. Conviene que la seal ocupe una parte importante de la pantalla sin llegar a sobrepasar los lmites.La base de tiempos. Utilizar el mando TIME-BASE para ajustar lo que representa en tiempo una divisin en horizontal de la pantalla. Para seales repetitivas es conveniente que en la pantalla se puedan observar aproximadamente un par de ciclos.Disparo de la seal. \subsubsection{\label{sec:level3}Osciloscopios digitales}Los osciloscopios digitales poseen adems de las secciones explicadas anteriormente un sistema adicional de proceso de datos que permite almacenar y visualizar la seal.

Cuando se conecta la sonda de un osciloscopio digital a un circuito, la seccin vertical ajusta la amplitud de la seal de la misma forma que lo hacia el osciloscopio analgico.El conversor analgico-digital del sistema de adquisicin de datos hace un muestreo la seal a intervalos de tiempo determinados y convierte la seal de voltaje continua en una serie de valores digitales llamados muestras. En la seccin horizontal una seal de reloj determina cuando el conversor A/D toma una muestra. La velocidad de este reloj se denomina velocidad de muestreo y se mide en muestras por segundo.Los valores digitales muestreados se almacenan en una memoria como puntos de seal. El nmero de los puntos de seal utilizados para reconstruir la seal en pantalla se denomina registro. La seccin de disparo determina el comienzo y el final de los puntos de seal en el registro. La seccin de visualizacin recibe estos puntos del registro, una vez almacenados en la memoria, para presentar en pantalla la seal.Dependiendo de las capacidades del osciloscopio se pueden tener procesos adicionales sobre los puntos muestreados, incluso se puede disponer de un predisparo, para observar procesos que tengan lugar antes del disparo.Fundamentalmente, un osciloscopio digital se maneja de una forma similar a uno analgico, para poder tomar las medidas se necesita ajustar el mando AMPL, el mando TIME-BASE as como los mandos que intervienen en el disparo.\subsection{\label{sec:level2}Tipos de ondas}Se pueden clasificar las ondas en los cuatro tipos siguientes:\begin{itemize}\item Ondas senoidales\item Ondas cuadradas y rectangulares\item Ondas triangulares y en diente de sierra.\item Pulsos y flancos escalones.\end{itemize}\subsubsection{\label{sec:level3}Ondas senoidales}Son las ondas fundamentales y eso por varias razones: Poseen unas propiedades matemticas muy interesantes (por ejemplo con combinaciones de seales senoidales de diferente amplitud y frecuencia se puede reconstruir cualquier forma de onda), la seal que se obtiene de las tomas de corriente de cualquier casa tienen esta forma, las seales de test producidas por los circuitos osciladores de un generador de seal son tambin senoidales, la mayora de las fuentes de potencia en AC (corriente alterna) producen seales senoidales.La seal senoidal amortiguada es un caso especial de este tipo de ondas y se producen en fenmenos de oscilacin, pero que no se mantienen en el tiempo.\subsubsection{\label{sec:level3}Ondas cuadradas y rectangulares}Las ondas cuadradas son bsicamente ondas que pasan de un estado a otro de tensin, a intervalos regulares, en un tiempo muy reducido. Son utilizadas usualmente para probar amplificadores (esto es debido a que este tipo de seales contienen en si mismas todas las frecuencias). La televisin, la radio y los ordenadores utilizan mucho este tipo de seales, fundamentalmente como relojes y temporizadores.Las ondas rectangulares se diferencian de las cuadradas en no tener iguales los intervalos en los que la tensin permanece a nivel alto y bajo. Son particularmente importantes para analizar circuitos digitales.

\subsubsection{\label{sec:level3}Ondas triangulares y dientes de cierra}Se producen en circuitos diseados para controlar voltajes linealmente, como pueden ser, por ejemplo, el barrido horizontal de un osciloscopio analgico el barrido tanto horizontal como vertical de una televisin. Las transiciones entre el nivel mnimo y mximo de la seal cambian a un ritmo constante. Estas transiciones se denominan rampas.La onda en diente de sierra es un caso especial de seal triangular con una rampa descendente de mucha ms pendiente que la rampa ascendente.

\subsubsection{\label{sec:level3}Pulsos y flancos escalones}Seales, como los flancos y los pulsos, que solo se presentan una sola vez, se denominan seales transitorias. Un flanco escaln indica un cambio repentino en el voltaje, por ejemplo cuando se conecta un interruptor de alimentacin. El pulso indicara, en este mismo ejemplo, que se ha conectado el interruptor y en un determinado tiempo se ha desconectado. Generalmente el pulso representa un bit de informacin atravesando un circuito de un ordenador digital tambin un pequeo defecto en un circuito (por ejemplo un falso contacto momentneo). Es comn encontrar seales de este tipo en ordenadores, equipos de rayos X y de comunicaciones.

\subsection{\label{sec:level2}Voltaje}Voltaje es la diferencia de potencial elctrico entre dos puntos de un circuito. Normalmente uno de esos puntos suele ser masa (GND, 0v), pero no siempre, por ejemplo se puede medir el voltaje pico a pico de una seal (Vpp) como la diferencia entre el valor mximo y mnimo de esta. La palabra amplitud significa generalmente la diferencia entre el valor mximo de una seal y masa. En la serie de valores que experimenta una corriente alterna o una fuerza electromotriz senoidal, en el transcurso de un ciclo, el ms alto posible es cuando el inductor corta el mayor nmero posible de lneas de fuerza. Este valor se denomina "Valor mximo" y es positivo a 90 y negativo a 270 elctricos. Se llama valor instantneo al valor de la corriente o del voltaje en un momento cualquiera. El valor mximo es un valor instantneo, lo mismo que el valor de cero y cualquier otro comprendido entre estos dos.

Desde el punto de vista prctico, es de gran importancia el "valor efectivo' o rms, que es el valor que registran los instrumentos de medicin para corriente alterna. El valor rms es el que produce el mismo efecto trmico (de calor) que el de una corriente directa. As, por ejemplo, si una corriente directa de 5 amperios calienta el agua de una vasija a una temperatura de 90 C, una corriente alterna que produzca la misma elevacin de temperatura tendr un valor efectivo o rms de 5 amperios.

El valor medio de una onda alterna senoidal pura es cero, dado que la semionda positiva es igual y de signo contrario a la semionda negativa. De ah que cuando se habla de valor medio siempre se refiera al valor medio de una semionda. El valor medio de una senoide simtrica se define como la media algebraica de los valores instantneos durante un semiperiodo.\\\\\textbf{Valor }\begin{equation*}F_{RMS}=\sqrt{\frac{1}{T}\int_{0}^{T} f^{2}(t) \cdot dt}\end{equation*}\\si $ f(t)=V_{red}(t)=V_{p}sen(\omega t) $\\entonces : $ F_{RMS}=\sqrt{\frac{1}{T}\int_{0}^{T} (V_{p}sen(\omega t))^{2}(t) \cdot dt}$ \\\\In \LaTeX\ there are many different ways to display equations, and afew preferred ways are noted below. Displayed math will center bydefault. Use the class option \verb+fleqn+ to flush equations left.

Below we have numbered single-line equations, the most common kind: \begin{eqnarray}\chi_+(p)\alt{\bf [}2|{\bf p}|(|{\bf p}|+p_z){\bf ]}^{-1/2}\left(\begin{array}{c}|{\bf p}|+p_z\\px+ip_y\end{array}\right)\;,\\\left\{% \openone234567890abc123\alpha\beta\gamma\delta1234556\alpha\beta \frac{1\sum^{a}_{b}}{A^2}%\right\}%\label{eq:one}.\end{eqnarray}Note the open one in Eq.~(\ref{eq:one}).

Not all numbered equations will fit within a narrow column thisway. The equation number will move down automatically if it cannot fiton the same line with a one-line equation:\begin{equation}\left\{ ab12345678abc123456abcdef\alpha\beta\gamma\delta1234556\alpha\beta \frac{1\sum^{a}_{b}}{A^2}%\right\}.\end{equation}

When the \verb+\label{#1}+ command is used [cf. input forEq.~(\ref{eq:one})], the equation can be referred to in text withoutknowing the equation number that \TeX\ will assign to it. Justuse \verb+\ref{#1}+, where \verb+#1+ is the same name that used inthe \verb+\label{#1}+ command.

Unnumbered single-line equations can be typesetusing the \verb+\[+, \verb+\]+ format:\[g^+g^+ \rightarrow g^+g^+g^+g^+ \dots ~,~~q^+q^+\rightarrowq^+g^+g^+ \dots ~. \]

\subsection{Multiline equations}

Multiline equations are obtained by using the \verb+eqnarray+environment. Use the \verb+\nonumber+ command at the end of each lineto avoid assigning a number:\begin{eqnarray}{\cal M}=&&ig_Z^2(4E_1E_2)^{1/2}(l_i^2)^{-1}\delta_{\sigma_1,-\sigma_2}(g_{\sigma_2}^e)^2\chi_{-\sigma_2}(p_2)\nonumber\\&&\times[\epsilon_jl_i\epsilon_i]_{\sigma_1}\chi_{\sigma_1}(p_1),\end{eqnarray}\begin{eqnarray}\sum \vert M^{\text{viol}}_g \vert ^2&=&g^{2n-4}_S(Q^2)~N^{n-2} (N^2-1)\nonumber \\ & &\times \left( \sum_{i