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Die Grundlagen Der Signalaufzeichnung; Gesamtwert Der Eingangsspannung; Zeitwerte Der Signalspannung - Hameg HM 1004-3 Handbuch

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Alle drei Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie müssen
innerhalb folgender Grenzen liegen (Triggerschwelle, Ablese-
genauigkeit):
H zwischen 0,5cm und 8cm, möglichst 3,2cm und 8cm,
U zwischen 0,5mVss und 160Vss,
A zwischen 1mV/cm und 20V/cm in 1-2-5 Teilung.
Beispiel:
Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50mV/cm (0,05V/cm),
abgelesene Bildhöhe H = 4,6cm,
gesuchte Spannung U = 0,05x4,6 = 0,23Vss
Eingangsspannung U = 5Vss,
eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1V/cm,
gesuchte Bildhöhe H = 5:1 = 5cm
Signalspannung U = 230Veff x 2x √ 2 = 651Vss
(Spannung >160Vss, mit Tastteiler 10:1 U = 65,1Vss),
gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2cm, max. 8cm,
maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:3,2 = 20,3V/cm,
minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:8 = 8,1V/cm,
einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10V/cm
Die vorherigen Beispiele beziehen sich auf die Ablesung
mittels des Innenrasters der Strahlröhre, können aber we-
sentlich einfacher mit den auf ∆V -Messung geschalteten
Cursoren ermittelt werden (siehe "Bedienelemente und
Readout"). Die Spannung am Y-Eingang darf 400V (unabhän-
gig 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. -400V (siehe Abbildung). Wechselspannun-
gen, deren Mittelwert Null ist, dürfen maximal 800Vss betra-
gen.
Beim Messen mit Tastteilern sind deren höhere Grenzwerte
nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangskopplung am
Oszilloskop vorliegt.
Für Gleichspannungsmessungen bei AC-Eingangskopplung
gilt der niedrigere Grenzwert des Oszilloskopeingangs (400V).
Der aus dem Widerstand im Tastkopf und dem 1MΩ Ein-
gangswiderstand des Oszilloskops bestehende Spannungs-
teiler ist, durch den bei AC-Kopplung dazwischen geschalte-
ten Eingangs-Kopplungskondensator, für Gleichspannungen
unwirksam. Gleichzeitig wird dann der Kondensator mit der
ungeteilten Gleichspannung belastet. Bei Mischspannungen
ist zu berücksichtigen, daß bei AC-Kopplung deren Gleich-
spannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während der
Wechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilung
unterliegt, die durch den kapazitiven Widerstand des
Koppelkondensators bedingt ist. Bei Frequenzen ≥40Hz kann
vom Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden.
Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingunge
können mit HAMEG-Tastteilern 10:1 Gleichspannungen bis
600V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis
1200Vss gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1(z.B.
HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200V bzw. Wechsels-
pannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400Vss messen. Aller-
dings verringert 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 durch-
schlägt, 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
Änderungen vorbehalten

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung

hochspannungsfester Kondensator (etwa 22-68nF) vorzu-
schalten.
Mit der auf GD geschalteten Eingangskopplung und dem Y-
POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster-
linie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt werden.
Sie kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestellt wer-
den, je nachdem, ob positive und/oder negative Abweichun-
gen 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
überlagert (DC), so ergibt die Addition der positiven Spitze zur
Gleichspannung die maximal auftretende Spannung (DC + AC
Spitze).

Zeitwerte der Signalspannung

In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie um zeitlich
wiederkehrende Spannungsverläufe, im folgenden Perioden
genannt. Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die Folge-
frequenz. Abhängig 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 we-
sentlich einfacher mit den auf ∆T- bzw. 1/∆T-(Frequenz)
Messung geschalteten Cursoren ermittelt werden (siehe
"Bedienelemente und Readout").
Die Dauer einer Signalperiode, bzw. eines Teils davon, ermit-
telt man durch Multiplikation des betreffenden Zeitabschnitts
(Horizontalabstand in cm) mit dem eingestellten Zeit-
koeffizienten. Dabei muß die Zeit-Feineinstellung kalibriert
sein. Unkalibriert kann die Zeitablenkgeschwindigkeit minde-
stens um den Faktor 2,5:1 verringert werden. So kann jeder
Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung der Zeit-Ablenk-
koeffizienten 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)
und der Beziehung F = 1/T lassen sich folgende Gleichungen
aufstellen:
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