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Bei DUAL-Betrieb arbeiten beide Kanäle. Die Art, wie die Signale
beider Kanäle dargestellt werden, hängt von der Zeitbasis ab
(siehe „Bedienelemente und Readout"). Die Kanalumschaltung
kann nach jedem Zeit-Ablenkvorgang (alternierend) erfolgen.
Beide Kanäle können aber auch innerhalb einer Zeit-Ablenk-
periode mit einer hohen Frequenz ständig umgeschaltet (chop
mode) werden. Dann sind auch langsam verlaufende Vorgänge
fl immerfrei darstellbar.
Für das Oszilloskopieren langsam verlaufender Vorgänge mit
Zeitkoeffi zienten ≥500μs/cm ist die alternierende Betriebsart
meistens nicht geeignet. Das Schirmbild fl immert dann zu
stark, oder es scheint zu springen. Für Oszillogramme mit
höherer Folgefrequenz und entsprechend kleiner eingestellten
Zeitkoeffi zienten ist die gechoppte Art der Kanalumschaltung
meist nicht sinnvoll.
Liegt ADD-Betrieb vor, werden die Signale beider Kanäle al-
gebraisch addiert (±CH 1 plus ±CH 2). Das «±Zeichen» steht für
nicht invertiert (+) bzw. invertiert (-). Ob sich hierbei die Summe
oder die Differenz der Signalspannungen ergibt, hängt von der
Phasenlage bzw. Polung der Signale selbst und davon ab, ob
eine Invertierung des Signals im Oszilloskop vorgenommen
wurde.
Gleichphasige Eingangsspannungen:
Beide Kanäle nicht invertiert
Beide Kanäle invertiert
Nur ein Kanal invertiert
Gegenphasige Eingangsspannungen:
Beide Kanäle nicht invertiert
Beide Kanäle invertiert
Nur ein Kanal invertiert
In der ADD-Betriebsart ist die vertikale Strahllage von der
Y-POSITION-Einstellung beider Kanäle abhängig. Das heißt
die Y-POSITION-Einstellung wird addiert, kann aber nicht mit
INVERT beeinfl usst werden.
Signalspannungen zwischen zwei hochliegenden Schaltungs-
punkten werden oft im Differenzbetrieb beider Kanäle gemes-
sen. Als Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand
lassen sich so auch Ströme zwischen zwei hochliegenden
Schaltungsteilen bestimmen. Allgemein gilt, dass bei der Dar-
stellung von Differenzsignalen die Entnahme der beiden Signal-
spannungen nur mit Tastteilern absolut gleicher Impedanz und
Teilung erfolgen darf. Für manche Differenzmessungen ist es
vorteilhaft, die galvanisch mit dem Schutzleiter verbundenen
Massekabel beider Tastteiler nicht mit dem Messobjekt zu
verbinden. Hierdurch können eventuelle Brumm- oder Gleicht-
aktstörungen verringert werden.
XY-Betrieb
Diese Betriebsart wird über VERT/XY
dieser Betriebsart ist die Zeitbasis abgeschaltet. Die X-Ab-
lenkung wird mit dem Signal am Eingang von Kanal 1 (X-INP.
= Horizontal-Eingang) vorgenommen. Eingangsteiler und
Feinregler von Kanal 1 (CH 1) werden im XY-Betrieb für die
Amplitudeneinstellung in X-Richtung benutzt.
Horizontal-Positionseinstellungen lassen sich mit dem
HORIZONTAL- und dem POSITION 1-Knopf durchführen.
Die Y-Ablenkung erfolgt im XY-Betrieb über Kanal 2 (CH 2)
Da die X-Dehnung x10 (MAG x10) bei XY-Betrieb unwirksam
ist, gibt es keine Unterschiede zwischen den beiden Kanälen
B e t r i e b s a r t e n d e r V e r t i k a l v e r s t ä r k e r
=
Summe
=
Summe
=
Differenz
=
Differenz
=
Differenz
=
Summe
28
> XY aufgerufen. In
bezüglich ihrer maximalen Empfi ndlichkeit und Eingangsim-
pedanz. Bei Messungen im XY-Betrieb ist sowohl die obere
Grenzfrequenz (–3 dB) des X-Verstärkers, als auch die mit
höheren Frequenzen zunehmende Phasendifferenz zwischen
X und Y zu beachten (siehe Datenblatt).
Im XY-Betrieb kann das X-Signal (CH1 = X-INP.) nicht invertiert
werden. Der XY-Betrieb mit Lissajous-Figuren erleichtert oder
ermöglicht gewisse Messaufgaben:
–
Vergleich zweier Signale unterschiedlicher Frequenz oder
Nachziehen der einen Frequenz auf die Frequenz des an-
deren Signals bis zur Synchronisation. Das gilt auch noch
für ganzzahlige Vielfache oder Teile der einen Signalfre-
quenz.
–
Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher Fre-
quenz.
Phasenvergleich mit Lissajous-Figur
Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher Fre-
quenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln.
a
b
0°
35°
Die Berechnung des Phasenwinkels oder der Phasenver-
schiebung zwischen den X- und Y-Eingangsspannungen (nach
Messung der Strecken a und b am Bildschirm) ist mit den
folgenden Formeln und einem Taschenrechner mit Winkel-
funktionen ganz einfach und übrigens unabhängig von den
Ablenkamplituden auf dem Bildschirm.
a
sin ϕ = —
b
a
(
)
cos ϕ =
1 –
—
b
a
ϕ = arc sin —
b
Hierbei muss beachtet werden:
–
Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte die rech-
nerische Auswertung auf Winkel ≤90° begrenzt werden.
Gerade hier liegen die Vorteile der Methode.
–
Keine zu hohe Messfrequenz benutzen. Die im XY-Betrieb
benutzten Messverstärker weisen mit zunehmender Fre-
quenz eine gegenseitige Phasenverschiebung auf. Oberhalb
der im Datenblatt angegebenen Frequenz wird der Phasen-
winkel von 3° überschritten.
–
Aus dem Schirmbild ist nicht ohne weiteres ersichtlich, ob
die Testspannung gegenüber der Bezugsspannung vor- oder
nacheilt. Hier kann ein CR-Glied vor dem Testspannungs-
eingang des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der
1MΩ-Eingangswiderstand dienen, so dass nur ein passender
Kondensator C vorzuschalten ist. Vergrößert sich die Öff-
nungsweite der Ellipse (gegenüber kurzgeschlossenem C),
dann eilt die Testspannung vor und umgekehrt. Das gilt aber
nur im Bereich bis 90° Phasenverschiebung. Deshalb sollte
C genügend groß sein und nur eine relativ kleine, gerade gut
beobachtbare Phasenverschiebung bewirken.
90°
180°
2
Änderungen vorbehalten
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