Las sondas pasivas son uno de los accesorios más comunes y esenciales en el uso de un osciloscopio, ya sea en entornos profesionales, educativos o de investigación. Aunque existen distintos tipos de sondas, la sonda pasiva destaca por su simplicidad, bajo coste y facilidad de uso.
¿Qué es y cómo funciona una sonda pasiva? En el siguiente artículo, te contamos todo lo que necesitas saber. ¡Sigue leyendo!
¿Qué es una sonda pasiva?
Una sonda pasiva es un tipo de sonda de osciloscopio que no contiene componentes activos en su interior, lo que significa que no necesita alimentación externa para funcionar. Este tipo de sonda se conecta directamente al canal de entrada del osciloscopio y permite medir señales eléctricas de manera segura y precisa.
Las sondas pasivas suelen venir incluidas con la mayoría de los osciloscopios y se pueden utilizar con equipos de distintos fabricantes, ya que su diseño es altamente compatible. Esto las convierte en la opción predeterminada para una gran variedad de aplicaciones electrónicas.
Ventajas de las sondas pasivas
Las sondas pasivas ofrecen múltiples ventajas que las convierten en la opción preferida para una amplia variedad de aplicaciones electrónicas. Una de las principales, como adelantábamos, es su compatibilidad universal, ya que pueden utilizarse con prácticamente cualquier osciloscopio del mercado, independientemente del fabricante.
Además, su bajo coste las hace accesibles para estudiantes, técnicos y profesionales, siendo una alternativa mucho más económica en comparación con las sondas activas o diferenciales. A esto se suma su notable resistencia: están diseñadas para resistir el uso intensivo, lo que las hace ideales para entornos de laboratorio o educativos donde la durabilidad es clave.
Por último, destacan por su facilidad de uso, ya que no requieren configuración compleja: basta con conectarlas al osciloscopio, fijar correctamente el cable de masa y comenzar a realizar mediciones con precisión.
Tipos de sonda pasiva: 1x vs 10x
Al utilizar un osciloscopio, es fundamental seleccionar la sonda adecuada según las características de la señal que se desea medir. Dentro de las sondas pasivas, existen principalmente dos tipos diferenciados por su factor de atenuación: las sondas 1x y las sondas 10x. Cada una ofrece ventajas específicas en función del nivel de la señal, el ancho de banda requerido y la carga que se desea introducir en el circuito:
Sonda pasiva 1x
La sonda pasiva 1x transmite la señal al osciloscopio sin aplicar ninguna atenuación. Esto proporciona alta sensibilidad, ideal para señales de bajo nivel (menores a 1 V pico a pico). Sin embargo, su ancho de banda es limitado debido a la capacitancia de entrada del osciloscopio, lo que puede atenuar o distorsionar señales de alta frecuencia.
Aplicaciones ideales:
- Medición de señales de baja frecuencia
- Proyectos educativos
- Detección de señales débiles en circuitos de baja potencia
Sonda pasiva 10x
La sonda pasiva 10x atenúa la señal en un factor de 10, lo que la hace más adecuada para señales de mayor amplitud. Estas sondas suelen incluir una resistencia de 9 MΩ en la punta, creando un divisor de tensión. Gracias a esto, también presentan una impedancia de entrada más alta y un mayor ancho de banda, lo que permite medir señales complejas como pulsos rápidos u ondas cuadradas con mayor fidelidad.
Ventajas clave:
- Mayor ancho de banda
- Menor carga en el circuito bajo prueba
- Más seguras para señales de alto voltaje
Sondas conmutables
Algunas sondas pasivas incluyen un interruptor 1x/10x que permite alternar entre modos. Estas sondas de osciloscopio conmutables son versátiles, pero requieren una especial atención: si el osciloscopio no detecta automáticamente el modo de atenuación, deberás configurarlo manualmente para obtener mediciones precisas.
¿Cómo sabe el osciloscopio qué tipo de sonda se está utilizando?
Muchos modelos modernos de osciloscopios detectan automáticamente si se está usando una sonda 10x mediante un contacto metálico en el conector de la sonda, que interactúa con un anillo sensor en la entrada del osciloscopio. Esto permite ajustar automáticamente la escala de voltaje en pantalla.
Compensación de la sonda: un paso fundamental
Por otro lado, uno de los aspectos más críticos al utilizar una sonda de osciloscopio es realizar la compensación de sonda. Este proceso adapta la capacitancia de entrada del osciloscopio a la capacidad eléctrica de la punta de la sonda, minimizando errores de forma de onda y amplitud.
Entre los pasos para compensar una sonda, diferenciamos:
- Conecta la sonda al canal del osciloscopio.
- Acopla la punta a la señal de prueba de calibración (generalmente una onda cuadrada).
- Ajusta el pequeño tornillo de compensación hasta que la forma de la onda cuadrada se vea correctamente (sin redondeos ni sobreimpulsos).
Buenas prácticas al usar una sonda pasiva
Para garantizar mediciones exactas al utilizar una sonda pasiva, es esencial seguir una serie de buenas prácticas. Siempre se debe emplear el cable de masa incluido con la sonda, ya que su correcta conexión minimiza interferencias y asegura una referencia de potencial adecuada. Además, es importante evitar el uso de cables largos o la formación de bucles, ya que estos pueden actuar como antenas no deseadas y captar ruido del entorno, afectando la calidad de la señal medida.
En el caso de las sondas conmutables, es crucial verificar que la atenuación seleccionada (1x o 10x) coincida con la configuración del osciloscopio, ya que un ajuste incorrecto puede conducir a errores de interpretación.
Por último, es recomendable compensar la sonda de forma regular, especialmente después de cambiar de canal o de osciloscopio, para asegurar que la capacitancia de la sonda esté correctamente ajustada a la del equipo y así evitar distorsiones en la forma de onda.
¿Y qué pasa con las sondas de corriente para osciloscopio?
Aunque las sondas pasivas están diseñadas principalmente para medir voltajes, cuando se necesita medir corriente, se deben utilizar sondas especializadas como la sonda de corriente para osciloscopio. Estas sondas funcionan bajo principios distintos (transformadores de corriente o efecto Hall) y no deben confundirse con las sondas pasivas. Sin embargo, pueden complementarse en mediciones avanzadas para análisis simultáneo de tensión y corriente.
Sin duda, la sonda pasiva es una herramienta fundamental en cualquier banco de trabajo con osciloscopio. ¿Necesitas más información? En Distron estaremos encantados de asesorarte. Contacta con nosotros.
