Zeitwerte Der Signalspannung. M - Hameg Instruments Hm305 Bedienungsanleitung

Zeitwerte der Signalspannung
In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie urn zeitlich
wiederkehrende Spannungsverlaufe, im folgenden Peri-
oden genannt. Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die
Folgefrequenz. Abhangig von der Zeitbasis-Einstellung des
TIME/DIV.-Schalters konnen eine oder mehrere Signal-
perioden oder auch nur ein Teil einer Periode dargestellt
werden. Die Zeitkoeffizienten sind amTIME/DIV.-Schalter
in s/cm, ms/cm und ns/cm angegeben. Die Skala ist
dementsprechend in drei Felder aufgeteilt. Die Dauer
einer Signalperiode, bzw. eines Tails davon, ermitteit
man durch Multiplikation des betreffenden Zeitab-
schnitts (Horizontaiabstand in cm) mitdem am TIME/
DIV.-Schalter eingestellten Zeitkoeffizienten. Dabei
muli der mit einer roten Pfeil-Knopfkappe gekenn-
zeichnete Zeit-Feinsteller in seiner kalibrierten Stel-
lung CAL. stehen (Pfeil waagerecht nach rechts zeigend).
Mit den Bezeichnungen
L = Lange in cm einer Periode (Welle) auf dem Schirm-
bild,
T = Zeit in s fur eine Periode,
F = Folgefrequenz in Hz,
Z = Zeitkoeffizient in s/cm am Zeitbasisschalter
und der Beziehung F = 1/T lessen sich folgende Gleichun-
gen aufstellen:
F =
1
LZ
L=
1
FZ
Z =
1
L- F
Bei gedruckter Taste X-MAG. (xIO) ist Z durch 10 zu
teilen.
Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wahibar. Sie sollten
beim HM305 innerhalb folgender Grenzen liegen;
L zwischen 0,2 und 10cm, moglichst4 bis 10cm,
T zwischen 0,01 ps und 2s,
F zwischen 0,5Hz und SOMFIz,
Z zwischen 0,lMS/cm und 0,2s/cm in 1-2-5 Teilung
{bei ungedriickter Taste X-MAG. |x10)), und
Z zwischen lOns/cm und 20ms/cm in 1-2-5Teilung
{bei gedruckter Taste X-MAG. (xIO)).
Beispiele:
Lange eines Wellenzugs (einer Periode) L = 7cm,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,1 ps/cm,
gesuchte Periodenzeit T = 7x0,1x10 ® = 0,7jjs
gesuchte Folgefrequenz F = 1:(0,7x10"®) = 1,428MHz.
Zeit einer Signalperiode T = Is,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,2s/cm,
gesuchte Lange L = 1:0,2 = 5cm.
Lange eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1cm,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10 ms/cm,
gesuchte Brummfrequenz F = 1;(1x10x10"®) = 100Hz.
TV-Zeilenfrequenz F = 15 625 FIz,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10ps/cm,
gesuchte Lange L = 1:(15 625x10 ®) = 6,4cm.
Lange einer Sinuswelle L = min. 4cm, max. 10cm,
Frequenz F = IkFIz,
max. Zeitkoeffizient Z = 1 :(4x10®) = 0,25ms/cm,
min. Zeitkoeffizient Z = 1;(10x10®) = 0,1 ms/cm,
einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2ms/cm,
dargestellte Lange L = 1 :(10® x 0,2x10"®) = 5cm.
Lange eines HF-Wellenzugs L = 1cm,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,5ps/cm,
gedruckteDehnungstasteX-MAG. (x 10): Z = 50ns/cm,
gesuchte Signalfreq. F = 1:(1x50x10"®) = 20 MHz,
gesuchte Periodenzeit T = 1: (20x10®) = 50ns.
Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhaltnis zur vollen
Signalperiode relativ klein, sollte man mit gedehntem
ZeitmaBstab (X-MAG. (xIO)) arbeiten. Die ermittelten
Zeitwerte sind dann durch 10 zu dividieren. Durch Drehen
des X-POS.-Knopfes kann der interessierende Zeitab¬
schnitt in die Mitte des Bildschirms geschoben werden.
Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch
deren Anstiegszeit bestimmt. Impuls-Anstiegs-/Abfall-
zeiten werden zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer
vollen Amplitude gemessen.
Messung;
Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreib-
hohe eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feinein-
stellung.)
Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie
positioniert (mit X- und Y-Pos. Einsteller).
Die Schnittpunkte der Signalflanke mit den 10%- bzw.
90%-Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten
und deren zeitlichen Abstand auswerten (T=LxZ,).
Die optimale vertikale Bildlage und der MeUbereich fur die
Anstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
Bei einem am TIME/DIV.-Schalter eingestellten Zeit¬
koeffizienten von 0,2ps/cm und gedruckter Dehnungs-
taste (X-MAG. (x10)) ergabe das Bildbeispiel eine gemes-
sene Gesamtanstiegszeit von
tges = 1,6cm
X
0,2ps/cm : 10 = 32ns
Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des Oszilloskop-
Vertikalverstarkers und des evti. benutzten Tastteilers
geometrisch vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die
Anstiegszeit des Signals ist dann
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Anderungen vorbehalten