Oszilloskop

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http://www.schaltungen.at/

                                                                                          Wels, am 2016-07-02

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~015_b_PrennIng-a_elektronik-oszilloskop (xx Seiten)_1a.pdf




Das Angebot an Oszilloskopen (Oszi) ist sehr vielfältig geworden.
Es gibt einfache digitaleHandoszilloskope (HDO),
Analogoszilloskope (AO, ASO),
digitale Speicheroszilloskope (DSO),
Analog-/Digital-Oszilloskope (ADSO) Kombi-Scope
und Mixed-Signal-Scopes (MSO) mit bis zu vier analogen und 18 digitalen Kanälen.



Von www.schaltungen.at downloadbar
~501_b_FRANZIS-x_65017-5  Wie misst man mit dem Oszilloskop - Leseprobe (37 Seiten)_1a.pdf
x501_b_FRANZIS-s_25017-7  Wie misst man mit dem Oszilloskop (236 Seiten)_1a.pdf


FRANZIS-Verlag
Wie misst man mit dem Oszilloskop?  € 29,95  vorhanden

Technik, Geräte, Messpraxis mit über 150 Messbeispielen
E-Book

Dietmar Benda

37 Seiten Leseprobe
65017-5_LP_Wie_misst_man_mit_dem_Oszilloskop.pdf

Broschiert: 250 Seiten
Verlag: Franzis;
Auflage: 5., überarb. und erweiterte Aufl (31. Mai 2010)
Sprache: Deutsch
ISBN-10: 3-645-65017-5  Buch
ISBN-10: 3-645-25017-5  E-Book
ISBN-13: 978-3-645-65017-5
Größe: 15,9x1,8x23cm




Das Auswerten von zeitlich veränderlichen elektrischen Größen ist nur mit dem Oszilloskop möglich. Wer sich mit der Bedienung von Oszilloskopen zur Messung zeitlich unterschiedlicher Größen auseinandersetzen muss, ist mit diesem Buch gut beraten.

 

 

Die unterschiedlichen Messverfahren

Es zeigt, was alles gemessen und vor allen Dingen wie es gemessen werden kann. Besonders hervorgehoben werden die verschiedenen Trigger- bzw. Synchronisierverfahren, deren richtige Auswahl für das Zustandekommen eines „stehenden Bildes" maßgebend ist.

 

Praktische Beispiele und Übungen

Große Aufmerksamkeit wird auch dem digitalen Speicheroszilloskop zuteil, dessen sichere Handhabung für jeden Elektroniker unabdingbar ist. Um das Gelernte zu vertiefen, enthält das Buch über 150 Messbeispiele und Übungen aus vielen Anwendungsbereichen der Elektronik

 

 

Aus dem Inhalt

  • Die Elektronenstrahlröhre
  • Eigenschaften und Funktionen des Oszilloskops
  • Messtechnische Grundlagen
  • Komponententest und Kalibrierer
  • Spannungs- und Amplitudenmessungen
  • Triggerung und Synchronisation von Messsignalen
  • Zweikanal-Messungen
  • Digitale Speicher- und Kombi-Oszilloskope
  • Technische Kennwerte und Funktionen
  • Bedienung der Menüanzeigen
  • Speicherbetrieb
  • Standard-Befehlssatz für programmierbare Instrumente
  • Messbeispiele: Aliasing-Effekt vermeiden, Amplituden- und Frequenzmodulation, Antriebs-Regelsysteme,Buskonflikte, Drehzahlmessungen, Frequenzfilter, Impulsmessungen,Messungen an Sensoren, Phasenmessungen, Puls- und EKG- Signale, Reflexionsmessungenan Leitungen und Kabeln, Störsignale, Verzerrungsanalyse


Inhaltsverzeichnis
1 Die Elektronenstrahlenröhre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.1 Aufbau und Funktion der Elektronenstrahlröhre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2 Anforderungen an Elektronenstrahlröhren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3 Bezeichnungsschlüssel (Typenbezeichnung). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.4 Elektronenstrahl positionieren und fokussieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.5 Die Funktionen TRACE und BEAM FIND . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.6 Übungen zur Vertiefung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
2 Eigenschaften und Funktionen des Oszilloskops . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1 Messtechnische Grundlagen der Signalaufzeichnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.1.1 Signalarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
2.1.2 Größen der Signalspannung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.1.3 Zeit- und Frequenzwerte von Signalspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
2.2 Funktionen des Analog-Oszilloskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
2.2.1 Vertikalverstärkersystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
2.2.2 Horizontalverstärkersystem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
2.2.3 Zeitablenkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.2.4 Triggerfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.2.5 Triggerquellen und Triggersignalkopplung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.3 Bedien- und Anzeigeelemente eines Analogoszilloskops . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.3.1 Einstellfunktionen am vertikalen Messverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
2.3.2 Einstellfunktionen an der horizontalen Zeitablenkung . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.3 Triggerfunktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3.4 Bauelemente-(Komponenten-)test und Kalibrierer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.4 Kennwerte und technische Daten eines Analogoszilloskops . . . . . . . . . . . . . 47
2.5 Übungen zur Vertiefung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
3 Spannungs- und Amplitudenmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.1 Messaufbau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.1.1 Bezugspotenzial, Erdungsprobleme und Masseführung . . . . . . . . . . . . . . . . 52
3.1.2 Innenwiderstand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.1.3 Messleitungen, Einfluss von Länge und Qualität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
3.2 Messung von Gleich- und Wechselspannungen ohne Zeitablenkung . . . . . . 59
3.2.1 Messung von Gleichspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
3.2.2 Messung von Wechsel-(Sinus-)Spannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
3.3 Messung von Gleich- und Wechselspannungen mit Zeitablenkung . . . . . . . 64
3.3.1 Messung von Gleichspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
3.3.2 Messung von Wechselspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66
3.3.3 Messung von Mischspannungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
3.4 Messungen mit Tastköpfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.4.1 Tastteiler . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
3.4.2 Dioden-(Demodulator-)Tastkopf . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
3.5 Übungen zur Vertiefung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
4 Triggerung und Synchronisation von Messsignalen . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.1 Triggerquelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81
4.2 Auswahl der Triggerart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86
4.3 Auswahl der Triggerflanke und des Triggerpegels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4.4 Hinweise und Beispiele für die Triggersignalankopplung . . . . . . . . . . . . . . 93
4.5 Dehnung des Zeitablenkkoeffi zienten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
4.6 Übungen zur Vertiefung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
5 Messungen mit Zweikanaloszilloskop . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113
5.1 Betriebsarten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114
5.2 Differenzmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
5.3 Phasendifferenzmessung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
5.4 Übungen zur Vertiefung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
6 Digitale Speicher- und Kombi-Oszilloskope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125
6.1 Technische Kennwerte und Funktionen des ADSO . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
6.2 Bedienelemente und Bildschirmeinblendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129
6.2.1 Grundeinstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.2.2 Bedienung der Menüanzeigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
6.3 Betriebsarten der Messverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133
6.3.1 Automatische Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.3.2 Cursor-Messungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.3.3 Mathematische Funktionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
6.3.4 Kalkulator-Funktion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.4 Triggerung und Zeitablenkung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
6.4.1 Ablenkverzögerung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
6.5 AUTOSET . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
6.6 Mittelwertanzeige . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
6.7 Speicherbetrieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
6.7.1 Random-Sampling . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
6.7.2 Betriebsarten zur Signalerfassung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
6.7.3 Speicherauflösung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
6.7.4 Alias-Signale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
7 Standard-Befehlssatz für programmierbare Instrumente . . . . . . . . . . 146
7.1 Systembefehle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
7.2 Steuerungsbefehle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
7.3 Aufbau und Beispiele für SPCI-Kommandos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
8 Messungen an Anwendungs- und Versuchsschaltungen . . . . . . . . . . . . 151
8.1 Aliasing-Effekt vermeiden. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
8.2 Amplituden- und Frequenzmodulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 153
8.3 Antriebsregelsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
8.4 Buskonflikte mit Logiktriggerung erfassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
8.5 BUS-Systeme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 161
8.6 Darstellung der Kennlinien von Bauelementen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 164
8.7 Drehzahlmessungen an Inkrementalgebern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
8.8 Frequenzfilter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
8.9 Frequenzmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 173
8.10 Gleichtaktstörsignale an Schaltungen prüfen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 178
8.11 Impulsmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
8.12 Impulsmessungen mit Spitzenwerterfassungsfunktion . . . . . . . . . . . . . . . . 181
8.13 Digitale Signalformen stabilisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 183
8.14 Metastabile Zustände in digitalen Systemen finden und darstellen . . . . . . . 184
8.15 Netzgleichrichter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 186
8.16 Operationsverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189
8.17 Phasenmessungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191
8.18 Physikalische Funktionsabläufe von Sensoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194
8.19 Puls- und EKG-Signale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196
8.20 Rauschen von Netzgeräten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199
8.21 Refl exionsmessungen an Verbindungs- und Übertragungsleitungen . . . .  . . . . 201
8.22 Seltene Signale erfassen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207
8.23 Spannungs- und Stromverstärker . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209
8.24 Ursachen von Störsignalen schnell diagnostizieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
8.25 Verzerrungsanalyse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
8.26 Videosignale an Fernsehgeräten und Monitoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213
8.27 Übungen zur Vertiefung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
Lösungen zu den Übungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
Sachverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232




 Bedien- und Anzeigeelemente



Analogoszilloskop:

Suchergebnis

Dateityp Bezeichnung Schwierigkeit Größe Bauteile Volt
ELRAD1995-06-38 HAMEG Speicher-Oszilloskop HM1007 über PC-Einsteckkarten 4 1 MB HAMEG-x
ELRAD1995-06-38 HAMEG Speicher-Oszilloskop HM1007 über PC-Einsteckkarten 4 1 MB HAMEG-x
HAMEG-Instruments, Modular-System und Oszilloskope (Preisliste 1985-10-01) 4 129 KB HAMEG-x
HAMEG-Instruments, Modular-System und Oszilloskope (Preisliste 1990-01-01) 4 29 KB HAMEG-x
HAMEG-Instruments, Oszilloskop System 8000 und Zubehör, Preisliste 1983-04 4 184 KB HAMEG-x
HAMEG-Instruments, Oszilloskop und Zubehör Preisliste 1983 4 114 KB HAMEG-x
HM1005 100MHz Analog Oszilloscope (Multifunktions-Oszi) Prospekt 4 699 KB HAMEG-x
HM1005-2 100MHz Analog Oszilloscope (Oszi mit Digital-Potis) Prospekt 4 336 KB HAMEG-x
HM1005 Oszilloscop (100MHz Oszi, 1mVss-cm) nur Bedienungselemente 4 1 MB HAMEG-x
HM1507 Digital Oszilloscope ( 150MHz Oszi, 2mVss-cm..20Vss-cm) Prospekt 4 963 KB HAMEG-x
HO79-6 Interface V3.x für Digital Oszilloscope ( 150MHz Oszi) Prospekt 4 138 KB HAMEG-x
MANUAL HM1005 100MHz Analog-Oszilloscop (1mVss-cm..5Vss-cm) mit Schaltbilder 4 6 MB HAMEG-x
MANUAL HM1005 100MHz Analog Oszilloscope (Multifunktions) Bedienungsanleitung 4 1 MB HAMEG-x
MANUAL HM1005 100MHz Analog-Oszilloscop, Schaltungen Bestückung Leiterplatten 4 2 MB HAMEG-x
MANUAL HM1005 Analog Oszilloscope (Scope Tester HZ60-2) Kalibrier-Anleitung 4 487 KB HAMEG-x
MANUAL HM1507 Digital Oszilloscope (150MHz Oszi) Bedienungsanleitung 4 1 MB HAMEG-x
MANUAL HM412 30MHZ Oszilloscop (2mVss-cm..20Vss-cm) Schaltung Print Stückliste 4 4 MB HAMEG-x
MANUAL HO79-6 Interface V3.x für Digital Oszilloscope, Bedienungsanleitung 4 1017 KB HAMEG-x
MANUAL HZ51 HZ52 HZ53 Breitband-Tastteiler f. Oszill. (Bedienungsanleitung) 4 653 KB HAMEG-x
MANUAL HZ65-3 Component-Tester 8,2Vac Teststrom 3,7mA, 37mA, 320mA (X-Y-Oszi) 4 189 KB HAMEG-x

Oszillografischer Frequenzvergleich mit Zykloiden nach G. Grothusmann 4 6 MB HAMEG-x
ZUBEHÖR Oszilloscope (Meßleitungen Zwischenstecker Verbindungskabel Tastköpfe) 4 339 KB HAMEG-x



Analog-Digital-Speicher-Oszilloskop:




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In www.schaltungen.at auch zu finden.

Suchergebnis

Dateityp Bezeichnung Schwierigkeit Größe Bauteile Volt
02.01.05 virtuelles Oszilloskop, Einstellfelder, (Time Base, Trigger, U-Div.) A2-9 4 1 KB EWB-x
05.60.04-en Kreise auf dem Oszilloskop mit Sinus- Cosinus-Oszillator 2 30 KB 1Pot-5D-2IC 30.0
060013-11 74HC151 Achtkanal-Oszilloskopvorsatz 3 63 KB 1IC-3U 12.0
08236-11 Videoskop mit altem Ferseher (NF-Oszilloskop) TUN AD136 AC127 AC128 2 65 KB elektor-x
100327-11 Oszilloskoptext ATtiny2313 MAX3221 XC6216B302MR 3 349 KB 7D-1IC-1uP 3.0
1988-02s11 Bauteiltest mit Oszilloskop - Testbilder bei 9Vac Wechselspannung 3 758 KB EAM-x
1988-2-11 Bauteile-Tester für Oszilloskope, HAMEG Component Tester HZ65 2 463 KB 1Pot-1D-1Led 9.0
25017-7 Wie mißt man mit dem Oszilloskop (236 Seiten) 2 6 MB FRANZIS-x
3.02. TDA2500 2590 1170 BF458 Oszilloskop-Röhren Beschaltung 2 175 KB 3T-3IC-1Tr-6Pot 230.0
4093 66 22 LM393 LM301A Oszilloskop-8-Kanalvors, Sägezahneing. 2 932 KB 3Sch-1Led-2D-12IC-5U 12.0
68-114577 EDU08 Mini-Oszilloskop 2 5 MB velleman-x
68-114578 EDU06 - Oszilloskop-Lernpaket (24 Seiten) 2 3 MB velleman-x
68-640-16 velleman Panel-Scope VPS10, Oszilloskop 10MS-s 3 915 KB Anleitung-x
70xxx-11 Komponententester (Halbleiter mit Oszilloskop an Trafo testen) 4 1 MB #70-07s54-x
71xxx-11 Videoskop (Fernseher als Oszilloskop) 4 1 MB #71-12s35-x
71xxx-11 Ziffern als Schirmbild, Teil 2 (Ziffern auf Oszilloskop) 4 2 MB #71-12s54-x
72xxx-11 Einf. X-Y-Z-Oszilloskop (ohne Zeitbasis, Y..1MHz, X..300kHz) 4 109 KB #72-04s37-x
73xxx-11 Oszilloskop (Grundlagen, Funktionsprinzip) 4 3 MB #73-12s18-x
73xxx-11 Zeitbasisgenerator und Steuerlogik für Oszilloskop 4 1 MB #73-09s53-x
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75xxx-11 Elektorskop, Teil 1 (Speiseeinheit für Selbstbau-Oszilloskop) 4 723 KB #75-03s38-x
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75xxx-11 Elektorskop, Teil 5 (Oszilloskop) 4 5 MB #75-12s50-x
76xxx-11 Elektorskop, Teil 6 (Oszilloskop) 4 4 MB #76-01s47-x
76xxx-11 Elektorskop, Teil 7 (Oszilloskop) 4 3 MB #76-02s47-x
76xxx-11 Elektorskop, Teil 8 (Oszilloskop) 4 3 MB #76-03s48-x
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77xxx-11 Eichgenerator (für Oszilloskop) 4 829 KB #77-01s30-x
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PC-Messtechnik-Handbuch (01.0 #PC-Oszilloskop ) pr#007 4 43 KB LernPak-x
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VHS6.3.16 Oszilloskop-Grundlagen, Arbeitsweise v.Elektronenstrahl-Oszillografen 2 289 KB Buch-x
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Zeitbasiskompander (Oszilloskop Eimerkettenspeicher) 4 300 KB #78-7s90-x




********************************************************I*
                           Tastkopf erden

Induktionsarmer Signalabgriff mit dem Oszilloskop

Die meisten Oszilloskop-Tastköpfe werden mit Federhaken und Masseklemme geliefert.
Deren Anwendung verzerrt aber häufig die Flanken von schnellen Signalen, erzeugt Überschwinger und erschwert u.U. die Triggerung.
Man kann zwar koaxiale Steckverbindungen benutzen, daß ist aber relaiv teuer und braucht viel Platz auf der Platine.
Deshalb suchte ich eine alternative Möglichkeit die Tastköpfe induktionsarm mit der Schaltung zu verbinden.

Der Masseanschluß über die kurze Leitung mit der Krokodilklemme birgt eine erhebliche Induktivität in sich.
Die Zuleitungsinduktivität ist von der Länge des Kabelstückchens (etwa 1nH/mm), bzw. von der aufgespannten Fläche zwischen den Anschlüssen abhängig.
Diese Induktivität zusammen mit der Eingangskapazität des Tastkopfes (etwa 10...20pF) bildet einen Schwingkreis.
Und genau das ist die Ursache für das "Klingeln" auf der Signalflanke.



Ersatzschaltung

Mein Ziel ist es, genau nur das zu sehen, was an Signalen auch wirklich vorhanden ist.
Etwaige Verzerrungen und Überschwinger erschweren nur die Beurteilung einer Schaltung.
Außerdem ist es wichtig, daß alle Tastköpfe mit gleich langen Anschlüssen versehen sind.
Längere Zuleitungen erzeugen zusätzliche Signallaufzeiten und verschieben die Flanken auf der Zeitachse.

Weiterhin könnte man sich noch wünschen, die Hände während der Messung frei zu haben und nicht den Tastkopf festzuhalten.
Die Kontaktierung sollte auch preiswert sein, weil meine Versuchsaufbauten häufig nicht wieder "entstückt" werden.

Der Versuchsaufbau
Um das Ganze etwas systematisch anzugehen, benötige ich eine Referenz-Meßmethode.
Dazu dient ein BNC-Adapter, der einfach auf den Tastkopf gesteckt wird. Bei dieser Konstruktion stört allenfalls die geringe zusätzliche Kapazität der BNC-Verbinder.

BNC-Adapter                                                                               Testsignal

Die Kurve oben rechts zeigt den Spannungsverlauf am Generatorausgang.
Das Signal kommt aus einem Logikausgang und wird durch zusätzliche Lasten nur geringfügig verzerrt.

Im Folgenden habe ich zwischen Generator und Referenztastkopf noch ein abgesägtes BNC-T-Stück eingefügt.
An der Schnittkante ist eine Präzisionsbuchsenleiste angelötet, an der die verschiedenen Klemmen untersucht werden.

Federhaken


mit Überschwingern

Die erste Messung erfolgt mit besagtem Federhaken und Masseklemme.
Im unteren Bild zeigt die gelbe Kurve wieder das reale Signal aus dem Generator. Der violette Spannungsverlauf kommt mit deutlichen Überschwingern vom Tastkopf.


Ergänzung:
Mit den üblichen Werten von 10..20pF Eingangskapazität und 15cm Massekabel ergibt sich eine Resonanzfrequenz von etwa 90..130MHz.
D.h. die Überschwinger haben immer diese Frequenz, unabhängig von der Frequenz des Meßsignals.
Wenn das Scope weniger Bandbreite hat, kann man die Überschwinger ggf. nicht sehen, aber sie beeinflussen die Form der Flanke.
Bei 1GS/s Abtastrate werden ja immerhin 8 bis 11 Meßpunkte während einer Periode aufgenommen.

Die Amplitude des Überschwingens hängt von Innenwiderstand des Meßsignals ab.
Bei kleinen Quellwiderständen ist die Güte des Kreises hoch und er schwingt mit großer Amplitude.
Logiksignale aus Bustreibern haben u.U. sehr niedrige Innenwiderstände.



flexibler Signalabgriff

Etwas praktischer als der Federhaken ist diese Konstruktion aus einer BNC-Buchse mit zwei kurzen hochflexiblen Kabeln.
Daran eine Subminiatur-Prüfklemme, die gerade noch so zwischen zwei IC-Beinchen paßt und eine Krokodilklemme für den Masseanschluß.


Prüfklemme



schwingt auch über

Erschreckend ist nur, wenn man das mit schnellen Signalen untersucht.
Wie man rechts sieht, sind die Überschwinger mit dem flexiblen Anschluß eher noch größer als oben mit dem Federhaken.

Mein Lösungsvorschlag
Beim Blick in die Grabbelkiste kam mir dann die folgende Idee.
Man beraubt zunächst den Tastkopf seiner Isolierhülle, so daß das blanke Masserohr zum Vorschein kommt.
Darauf passen schmatzend und saugend die abgebildeten Sicherungshalter 5*20mm für Printmontage.

Material                                                                                        Tastkopfklammern

Aus den Sicherungshaltern werden nun Tastkopfklammern indem alles unnötige abgeschnitten wird.
Sodann werden sie mit den Stapelleisten (RM 2,54mm, ca. 38mm lang) verlötet.
Das ist ziemlich fummelig, läßt sich aber mit Hilfe einer M5-Schraube als Positionierhilfe ganz gut bewerkstelligen.

löten



biegen

Jetzt wird das Ganze noch so zurechtgebogen, das alle drei Spitzen genau fluchtend in eine Präzisionsbuchsenleiste (RM 2,54mm, 7mm Höhe) passen.
Fertig ist der Meßadapter.


fertig

Die Buchsenleiste wird als Testpunkt an der Platine angelötet und der Tastkopf bei Bedarf aufgesteckt.
Der Platzbedarf ist relativ gering und wenn man etwas vorsichtig zu Werke geht, hält die Buchsenleiste auch das Gewicht des Tastkopfes nebst Zuleitung.

Die Prüfung                                                                                  im Testaufbau

The proof of the pudding is in the eating: Kein Überschwingen, kein Klingeln und beide Prüfpunkte liefern in etwa das gleiche Ergebnis.

Ergebnis

Kompatibel zum Steckbrett

Fazit
Für ein paar Cent und eine halbe Stunde basteln bekommt man einen steckbaren Tastkopf.
Die Hände sind frei und das Scope zeigt die Signale so, wie sie da sind.

Auch wenn Sie diesen Adapter nicht nachbauen, ist es evtl. hilfreich zu wissen, daß ein Sicherungshalter über das Röhrchen paßt.
Den kann man ja mal eben auf die Platine löten und hat dann eine kurze Masseverbindung und eine Hand frei.


Quelle:
https://www.elektrik-trick.de/tkgnd.htm








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Impressum: Fritz Prenninger, Haidestr. 11A, A-4600 Wels, Ober-Österreich, mailto:schaltungen@schaltungen.at
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