¿Por qué un osciloscopio muestra un voltaje diferente al de un generador de señal?

Tengo un osciloscopio Rigol DS1052E y un generador de funciones Rigol DG1022. Acabo de cambiar el ventilador del osciloscopio por uno silencioso, como descubrí, como se informa comúnmente, que el ruido original del ventilador era muy irritante. Eso parece exitoso y es la única modificación que he realizado en el osciloscopio.

Al probar el osciloscopio como una verificación, conecté el generador de señal con un cable BNC simple (ambos extremos BNC), y configuré el generador de señal en una onda sinusoidal de 5 voltios pico a + pico 1 kHz, y el voltaje fue confirmado por un voltímetro digital que muestra 3.67 más o menos V RMS. Sin embargo, el osciloscopio muestra 10 V p / p, y esto también ocurre para una onda sinusoidal de 100 kHz. Al probar otras amplitudes, no siempre es exactamente dos a uno, pero es redondeado en torno a esa relación.

¿Por qué el osciloscopio muestra el doble del voltaje que el generador de señal? Espero que sea algo trivial que haya pasado por alto, y desesperadamente no una "modificación de hardware indocumentada", como solíamos decir en el laboratorio cuando dejamos caer algo y ya no funcionó.

Bueno, no necesito haber entrado en pánico. @Sephro tiene la solución. Gracias especialmente a él y a los demás por los útiles comentarios. También habría aceptado la versión de @alex forencich si me lo permitieran. Estaba empezando a acercarme a esa respuesta, ya que descubrí que insertar una carga paralela de 50 ohmios en la salida de la señal. gen. curado el problema, hice lo que sugirió @Seph y configuré el sig. gen. salida a "High Z" y eso también hace que los voltajes que se muestran coincidan.

Entonces, mi explicación extendida, de las respuestas dadas, es:

Ahora veo que, para generar 5 V a través de una carga de 50 ohmios, con su resistencia interna también de 50 ohmios, la sig. gen. en realidad genera 10 V de los cuales, debido a que los dos 50 ohmios en serie actúan como un divisor de voltaje, solo aparecen 5 V en los terminales de salida, y ese es el valor que se muestra en la sig. gen. panel. Si se conecta una carga de alta impedancia, como un osciloscopio, entonces el divisor de voltaje está distorsionado, con una caída muy pequeña a través de la sig. 50 ohmios internos de gen., y casi en todo el alcance de entrada. El sig. gen. no "sabe" esto y aún muestra la misma pantalla que para la carga de 50 ohmios. Como dice @Seph, hay una configuración de "Z alta" para el sig DG1022. gen. eso (¿en efecto?) reemplaza la impedancia interna con una alta impedancia para igualar la carga, por lo que se restablece el efecto divisor de voltaje.

$\Omega$

$\Omega$$\Omega$

Ajústelo a High Z y todo probablemente estará bien.

Generalmente, el ajuste de voltaje en los generadores es la mitad de lo que es el voltaje de salida de circuito abierto, aunque depende del generador. Por lo general, los generadores de señales están diseñados para manejar una carga de 50 ohmios, por lo que tienen una impedancia de fuente de 50 ohmios para fines de adaptación. Como resultado, el voltaje a través de la carga será proporcional a la impedancia de la carga. Si el generador emite 1 voltio sin carga, obtendrá 0.5V a través de una carga de 50 ohmios (la fuente de 50 ohmios y las impedancias de carga actúan como un divisor de voltaje). El ajuste de voltaje de salida compensa esto. Intente configurar su entrada de alcance a 50 ohmios, si es compatible con esto. De lo contrario, conéctelos a una resistencia de 50 ohmios. También es posible desactivar la compensación de impedancia de carga de 50 ohmios en el generador.

Por cierto, el voltaje pico a pico será aproximadamente 2.8 veces el voltaje RMS, entonces 3.276 x 2.8 = 10.276. Entonces, el alcance muestra el voltaje correcto, simplemente no es el voltaje que esperaba.

La forma correcta de calibrar la sonda y el osciloscopio es con una onda cuadrada como se proporciona en la esquina inferior derecha.

De esta forma, la respuesta de frecuencia y la ganancia de CC se verifican.

Para calibrar las sondas, lea el manual para la compensación automática. Para calibrar la ganancia, lea la sección autocal del manual.

Desconecte todas las sondas o cables de todas las entradas de canal, de lo contrario, pueden producirse fallas o daños al osciloscopio. Presione → Autocal. Para ingresar a la interfaz de autocalibración de la siguiente manera. Presione la tecla “RUN / STOP” para comenzar la operación y presione la tecla “AUTO” para salir del sistema.

Si el generador da el mismo resultado con una carga de 50 ohmios, consulte a la fábrica.

Con una carga de alta impedancia, se espera que el resultado sea una salida 2x seleccionada. La salida cae un 50% con una carga correspondiente.