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Beispiel:
Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50 mV/cm (0,05 V/cm)
abgelesene Bildhöhe H = 4,6 cm,
gesuchte Spannung U = 0,05 x 4,6 = 0,23 Vss
Eingangsspannung U = 5 V
eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1 V/cm,
gesuchte Bildhöhe H = 5 : 1 = 5 cm
Signalspannung U = 230 V
(Spannung >160 V
, mit Tastteiler 10 : 1 U = 65,1 V
ss
gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2 cm, max. 8 cm,
maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1 : 3,2 = 20,3 V/cm,
minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1 : 8 = 8,1 V/cm,
einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10 V/cm
Die vorherigen Beispiele beziehen sich auf die Ablesung mittels
des Innenrasters der Strahlröhre, können aber wesentlich einfa-
cher mit den auf ∆V -Messung geschalteten Cursoren ermittelt
werden ( siehe „Bedienelemente und Readout" ).
Die Spannung am Y-Eingang darf 400 V (unabhängig von
der Polarität) nicht überschreiten.
Ist das zu messende Signal eine Wechselspannung, die einer
Gleichspannung überlagert ist (Mischspannung), beträgt der
höchstzulässige Gesamtwert beider Spannungen (Gleich-
spannung und einfacher Spitzenwert der Wechselspannung)
ebenfalls + bzw. – 400 V (siehe Abbildung). Wechselspannungen,
deren Mittelwert Null ist, dürfen maximal 800 V
Beim Messen mit Tastteilern sind deren höhere Grenz-
werte nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangskopp-
lung am Oszilloskop vorliegt.
Liegt eine Gleichspannung am Eingang an und ist die Eingangs-
kopplung auf AC geschaltet, gilt der niedrigere Grenzwert des
Oszilloskopeingangs (400 V). Der aus dem Widerstand im Tastkopf
und dem 1 MΩ Eingangswiderstand des Oszilloskops bestehen-
de Spannungsteiler ist, durch den bei AC-Kopplung dazwischen
geschalteten Eingangs-Kopplungskondensator, für Gleich-
spannungen unwirksam. Gleichzeitig wird dann der Kondensa-
tor mit der ungeteilten Gleichspannung belastet. Bei Misch-
spannungen ist zu berücksichtigen, dass bei AC-Kopplung deren
Gleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während der
Wechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilung un-
terliegt, die durch den kapazitiven Widerstand des Koppel-
kondensators bedingt ist. Bei Frequenzen ≥40 Hz kann vom
Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden.
Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen, kön-
nen mit HAMEG 10:1 Tastteilern Gleichspannungen bis 600 V
bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 1200 V
gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1 (z.B. HZ53) las-
sen sich Gleichspannungen bis 1200 V bzw. Wechselspannun-
gen (mit Mittelwert Null) bis 2400 V
gert sich dieser Wert bei höheren Frequenzen (siehe technische
Daten HZ53). Mit einem normalen Tastteiler 10:1 riskiert man bei
so hohen Spannungen, dass der den Teiler-Längswiderstand
überbrückende C-Trimmer durchschlägt, wodurch der Y-Eingang
des Oszilloskops beschädigt werden kann.
Soll jedoch z.B. nur die Restwelligkeit einer Hochspannung
oszilloskopiert werden, genügt auch der 10:1-Tastteiler. Diesem
ist dann noch ein entsprechend hochspannungsfester Konden-
sator (etwa 22 bis 68 nF) vorzuschalten.
Mit der auf GND geschalteten Eingangskopplung und dem Y-
POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster-
Änderungen vorbehalten
,
ss
x 2 x √ 2 = 651 Vss
eff
ss
betragen.
ss
messen. Allerdings verrin-
ss
linie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt werden. Sie
kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestellt werden, je
nachdem, ob positive und/oder negative Abweichungen vom
Massepotential zahlenmäßig erfasst werden sollen.
Gesamtwert der Eingangsspannung
),
Die gestrichelte Kurve zeigt eine Wechselspannung, die um 0
Volt schwankt. Ist diese Spannung einer Gleichspannung überla-
gert (DC), so ergibt die Addition der positiven Spitze zur Gleich-
spannung die maximal auftretende Spannung (DC + AC Spitze).
Zeitwerte der Signalspannung
In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie um zeitlich wie-
derkehrende Spannungsverläufe, im folgenden Perioden genannt.
Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die Folgefrequenz. Abhän-
gig von der Zeitbasis-Einstellung (TIME/DIV.) können eine oder
mehrere Signalperioden oder auch nur ein Teil einer Periode
dargestellt werden. Die Zeitkoeffizienten werden mit dem
READOUT (Schirmbild) angezeigt und in ms/cm, µs/cm und ns/
cm angegeben.
Die folgenden Beispiele beziehen sich auf die Ablesung mittels
des Innenrasters der Strahlröhre, können aber wesentlich einfa-
cher mit den auf ∆t- bzw. 1/∆t- (Frequenz) Messung geschalte-
ten Cursoren ermittelt werden (siehe „Bedienelemente und
Readout").
Die Dauer einer Signalperiode, bzw. eines Teils davon, ermittelt man
durch Multiplikation des betreffenden Zeitabschnitts (Horizontalab-
stand in cm) mit dem eingestellten Zeitkoeffizienten. Dabei muss
die Zeit-Feineinstellung kalibriert sein. Unkalibriert kann die Zeitab-
lenkgeschwindigkeit mindestens um den Faktor 2,5:1 verringert
werden. So kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung
der Zeit-Ablenkkoeffizienten eingestellt werden.
Mit den Bezeichnungen:
L = Länge in cm einer Periode (Welle) auf dem Schirmbild,
T = Zeit in s für eine Periode,
F = Folgefrequenz in Hz,
Z = Zeitkoeffizient in s/cm (TIME / DIV.-Anzeige)
ss
und der Beziehung F = 1/T lassen sich folgende Gleichungen
aufstellen:
Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie sollten inner-
halb folgender Grenzen liegen:
L zwischen 0,2 und 10 cm, möglichst 4 – 10 cm,
T zwischen 10 ns und 5 s,
F zwischen 0,5 Hz und 40 MHz,
Die Grundlagen der Signalaufzeichnung
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