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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 Gleich-
taktstörungen verringert werden.
XY-Betrieb
Das für diese Betriebsart wichtigste Bedienelement ist die
mit DUAL und MENU bezeichnete Drucktaste (16).
Die Betriebsartenumschaltung ist im Abschnitt
"Bedienelemente und Readout" unter Punkt (16)
beschrieben.
In dieser Betriebsart ist die Zeitbasis abgeschaltet. Die X-
Ablenkung wird mit dem über den Eingang von Kanal I (INPUT
CH I (X) = Horizontal-Eingang) zugeführten Signal
vorgenommen. Eingangsteiler und Feinregler von Kanal I
werden im XY-Betrieb für die Amplitudeneinstellung in X-
Richtung benutzt. Zur horizontalen Positionseinstellung ist
aber der X-POS.-Regler zu benutzen. Der Positionsregler von
Kanal I ist im XY-Betrieb unwirksam. Die maximale
Empfindlichkeit und die Eingangsimpedanz sind nun in beiden
Ablenkrichtungen gleich. Die X-Dehnung x10 ist unwirksam.
Bei Messungen im XY-Betrieb ist sowohl die obere
Grenzfrequenz (-3dB) des X-Verstärkers, als auch die mit
höheren Frequenzen zunehmende Phasendifferenz zwischen
X und Y zu beachten (siehe Datenblatt).
Eine Umpolung des Y-Signals durch Invertieren ist
möglich!
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 anderen Signals bis zur Synchronisation. Das gilt
auch noch für ganzzahlige Vielfache oder Teile der
einen Signalfrequenz.
Phasenvergleich zwischen zwei Signalen gleicher
Frequenz.
Phasenvergleich mit Lissajous-Figur
Die folgenden Bilder zeigen zwei Sinus-Signale gleicher
Frequenz und Amplitude mit unterschiedlichen Phasenwinkeln.
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.
Hierbei muß beachtet werden:
Änderungen vorbehalten
Inbetriebnahme und Voreinstellungen
Wegen der Periodizität der Winkelfunktionen sollte die
rechnerische 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 Frequenz
eine gegenseitige Phasenverschiebung auf. Oberhalb der im
Datenblatt angegebenen Frequenz wird der Phasenwinkel
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 Testspannungseingang
des Oszilloskops helfen. Als R kann gleich der 1M Ohm
Eingangswiderstand dienen, so daß nur ein passender Konden-
sator C vorzuschalten ist. Vergrößert sich die Öffnungsweite 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.
Falls im XY-Betrieb beide Eingangsspannungen fehlen oder
ausfallen, wird ein sehr heller Leuchtpunkt auf dem Bildschirm
abgebildet. Bei zu hoher Helligkeitseinstellung kann dieser
Punkt in die Leuchtschicht einbrennen, was entweder einen
bleibenden Helligkeitsverlust, oder im Extremfall, eine
vollständige Zerstörung der Leuchtschicht an diesem Punkt
verursacht.
Phasendifferenzmessung im Zweikanal-Betrieb (Yt)
Achtung: Phasendifferenzmessungen sind im
Zweikanal Yt-Betrieb nicht möglich, wenn alter-
nierende Triggerung vorliegt.
Eine größere Phasendifferenz zwischen zwei Eingangssignalen
gleicher Frequenz und Form läßt sich sehr einfach im Yt-
Zweikanalbetrieb (DUAL) am Bildschirm messen. Die
Zeitablenkung wird dabei von dem Signal getriggert, das als
Bezug (Phasenlage 0) dient. Das andere Signal kann dann einen
vor- oder nacheilenden Phasenwinkel haben. Die Ablesege-
nauigkeit wird hoch, wenn auf dem Schirm nicht viel mehr als
eine Periode und etwa gleiche Bildhöhe beider Signale
eingestellt wird.
Zu dieser Einstellung können ohne Einfluß auf das Ergebnis
auch die Feinregler für Amplitude und Zeitablenkung und der
LEVEL-Knopf benutzt werden. Beide Zeitlinien werden vor
der Messung mit den Y-POS.-Knöpfen auf die horizontale
Raster-Mittellinie eingestellt. Bei sinusförmigen Signalen
beobachtet man die Nulldurchgänge; die Sinuskuppen sind
weniger geeignet. Ist ein Sinussignal durch geradzahlige
Harmonische merklich verzerrt (Halbwellen nicht
spiegelbildlich zur X-Achse) oder wenn eine Offset-
Gleichspannung vorhanden ist, empfiehlt sich AC-Kopplung
für beide Kanäle. Handelt es sich um Impulssignale gleicher
Form, liest man an steilen Flanken ab.
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