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Komponenten-Test
Mittelwert-Anzeige
Bei abgeschalteten CURSOR-Linien zeigt das READOUT den
Gleichspannungsmittelwert der Meßspannung an, wenn im
AUTO MEASURE-Menü die Funktion „DC" aktiviert ist und
weitere Bedingungen erfüllt sind:
Das zu messende Signal (bei Wechselspannungen > 20 Hz)
muß am Eingang von CH I (25) oder CH II (28) anliegen und mit
DC-Eingangskopplung (26) (29) auf den nachfolgenden
Meßverstärker gelangen. Es muß Yt- (Zeitbasis) Betrieb mit
interner Triggerung vorliegen (Triggerquelle: CH I oder CH II;
keine alternierende Triggerung). Die Anzeige erfolgt nur wenn
AC- oder DC-Triggerkopplung vorliegt.
Sind die vorgenannten Bedingungen nicht erfüllt, wird "n/a" angezeigt.
Der Mittelwert wird mit Hilfe des bei interner Triggerung benutzten
Triggersignalverstärkers erfaßt. Im Einkanalbetrieb (CH I oder CH
II) ergibt sich die Zuordnung der Mittelwertanzeige zum
angezeigten Kanal automatisch, da mit der Kanalumschaltung
automatisch auch die Triggerquelle (Verstärker) umgeschaltet wird.
Bei DUAL-Betrieb kann die Triggerquelle (CH I oder CH II) gewählt
werden. Die Mittelwertanzeige bezieht sich auf den Kanal, von
dem das Triggersignal stammt.
Der Gleichspannungsmittelwert wird mit Vorzeichen angezeigt (z.B.
dc:Y1 501mV bzw. dc:Y1 -501mV). Meßbereichsüberschreitungen
werden durch " < " bzw. " > " Zeichen gekennzeichnet (z.B. dc:Y1
<-1.80V bzw. dc:Y1 >1.80V). Bedingt durch eine für die
Mittelwertanzeige notwendige Zeitkonstante, aktualisiert sich die
Anzeige erst nach einigen Sekunden, wenn Spannungsänderungen
erfolgen.
Bei der Anzeigegenauigkeit sind die Spezifikationen des
Oszilloskops zu beachten (maximale Toleranz der
Meßverstärker 3% von 5mV/cm bis 20V/cm). Normalerweise
liegen die Meßverstärkertoleranzen deutlich unterhalb von
3%; es sind jedoch weitere Abweichungen, wie z.B.
unvermeidliche Offsetspannungen zu berücksichtigen, die
ohne angelegtes Meßsignal eine von 0-Volt abweichende
Anzeige bewirken können.
Die Anzeige zeigt den arithmetischen (linearen) Mittelwert.
Bei Gleich- bzw. Mischspannungen (Gleichspannungen mit
über-lagerter Wechselspannung) wird die Gleichspannung
bzw. der Gleichspannungsanteil angezeigt. Im Falle von
Rechteckspan-nungen geht das Tastverhältnis in die
Mittelwertanzeige ein.
Komponenten-Test (Analogbetrieb)
Gerätebezogene Informationen, welche die Bedienung und
die Meßanschlüsse betreffen, sind dem Absatz „CT" (37) unter
"Bedienelemente und Readout" zu entnehmen.
Das Oszilloskop verfügt über einen eingebauten
Komponenten-Tester. Der zweipolige Anschluß des zu
prüfenden Bauelementes erfolgt über die dafür
vorgesehenen Buchsen. Im Komponententest-Betrieb sind
sowohl die Y-Vorverstärker wie auch der Zeitbasisgenerator
abgeschaltet. Jedoch dürfen Signalspannungen an den auf
der Frontplatte befindlichen BNC-Buchsen weiter anliegen,
wenn einzelne nicht in Schaltungen befindliche Bauteile
(Einzelbauteile) getestet werden. Nur in diesem Fall müssen
die Zuleitungen zu den BNC-Buchsen nicht gelöst werden
(siehe "Tests direkt in der Schaltung"). Außer den INTENS. /
FOCUS- und X-POS.-Einstellern haben die übrigen
Oszilloskop-Einstellungen keinen Einfluß auf diesen
Testbetrieb. Für die Verbindung des Testobjekts mit dem
Oszilloskop sind zwei einfache Meßschnüre mit 4mm-
Bananensteckern erforderlich.
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Wie im Abschnitt SICHERHEIT beschrieben, sind alle Meßan-
schlüsse
(bei
einwandfreiem
Netzschutzleiter verbunden, also auch die Buchsen für den
Komponententester. Für den Test von Einzelbauteilen (nicht
in Geräten bzw. Schaltungen befindlich) ist dies ohne Belang,
da diese Bauteile nicht mit dem Netzschutzleiter verbunden
sein können.
Sollen Bauteile getestet werden, die sich in Testschaltungen
bzw. Geräten befinden, müssen die Schaltungen bzw. Geräte
unter allen Umständen vorher stromlos gemacht werden.
Soweit Netzbetrieb vorliegt, ist auch der Netzstecker des
Testobjektes zu ziehen. Damit wird sichergestellt, daß eine
Verbindung zwischen Oszilloskop und Testobjekt über den
Schutzleiter vermieden wird. Sie hätte falsche Testergebnisse
zur Folge.
Nur entladene Kondensatoren dürfen getestet
werden!
Das Testprinzip ist von bestechender Einfachheit. Ein im Oszil-
loskop
befindlicher
Sinusspannung, deren Frequenz 50Hz (±10%) beträgt. Sie
speist eine Reihenschaltung aus Prüfobjekt und eingebautem
Widerstand. Die Sinusspannung wird zur Horizontalablenkung
und der Spannungsabfall am Widerstand zur Vertikalablenkung
benutzt.
Ist das Prüfobjekt eine reelle Größe (z.B. ein Widerstand), sind
beide Ablenkspannungen phasengleich. Auf dem Bildschirm
wird ein mehr oder weniger schräger Strich dargestellt. Ist
das Prüfobjekt kurzgeschlossen, steht der Strich senkrecht.
Bei Unterbrechung oder ohne Prüfobjekt zeigt sich eine
waage-rechte Linie. Die Schrägstellung des Striches ist ein
Maß für den Widerstandswert. Damit lassen sich ohmische
Wider-stände zwischen 20 Ohm und 4,7k Ohm testen.
Kondensatoren und Induktivitäten (Spulen, Drosseln, Trafowick-
lungen) bewirken eine Phasendifferenz zwischen Strom und
Spannung, also auch zwischen den Ablenkspannungen. Das
ergibt ellipsenförmige Bilder. Lage und Öffnungsweite der
Ellipse sind kennzeichnend für den Scheinwiderstandswert bei
einer Frequenz von 50Hz. Kondensatoren werden im Bereich
0,1µF bis 1000µF angezeigt.
Eine Ellipse mit horizontaler Längsachse bedeutet eine hohe
Impedanz (kleine Kapazität oder große Induktivität).
Eine Ellipse mit vertikaler Längsachse bedeutet niedrige
Impedanz (große Kapazität oder kleine Induktivität).
Eine Ellipse in Schräglage bedeutet einen relativ großen
Verlustwiderstand in Reihe mit dem Blindwiderstand.
Bei Halbleitern erkennt man die spannungsabhängigen
Kennlinienknicke beim Übergang vom leitenden in den
nichtleitenden Zustand. Soweit das spannungsmäßig möglich
ist, werden Vorwärts- und Rückwärts-Charakteristik dargestellt
(z.B. bei einer Z-Diode unter 10V). Es handelt sich immer um
eine Zweipol-Prüfung; deshalb kann z.B. die Verstärkung eines
Transistors nicht getestet werden, wohl aber die einzelnen
Übergänge B-C, B-E, C-E. Da der Teststrom nur einige mA beträgt,
können die einzelnen Zonen fast aller Halbleiter zerstörungsfrei
geprüft werden. Eine Bestimmung von Halbleiter-Durchbruch-
und Sperrspannung >10V ist nicht möglich. Das ist im
allgemeinen kein Nachteil, da im Fehlerfall in der Schaltung
sowieso grobe Abweichungen auftreten, die eindeutige
Hinweise auf das fehlerhafte Bauelement geben.
Genaue Ergebnisse erhält man beim Vergleich mit sicher
funktionsfähigen Bauelementen des gleichen Typs und Wertes.
Dies gilt insbesondere für Halbleiter. Man kann damit z.B. den
kathodenseitigen Anschluß einer Diode oder Z-Diode mit
Betrieb)
mit
Sinusgenerator
erzeugt
Änderungen vorbehalten
dem
eine
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