Anlegen Der Signalspannung - Hameg HM400 Handbuch

3.4

Anlegen der Signalspannung

Ein kurzes Drücken der AUTOSET-Taste genügt, um automatisch
eine sinnvolle, signalbezogene Geräteeinstellung zu erhalten (siehe
AUTOSET). Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf spezielle
Anwendungen, die eine manuelle Bedienung erfordern. Die Funktion
der Bedienelemente wird im Abschnitt „Bedienelemente" beschrieben.
Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an den Verti-
kaleingang!
Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte der Schalter für die Signal-
kopplung zunächst immer auf AC und der Eingangsteilerschalter auf
20 V/DIV stehen. Ist die Strahllinie nach dem Anlegen der Signalspan-
nung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, dass die Signalampli-
tude viel zu groß ist und den Vertikalverstärker völlig übersteuert. Dann
ist der Ablenkkoeffizient zu erhöhen (niedrigere Empfindlichkeit), bis
die vertikale Auslenkung nur noch 3 bis 8 DIV hoch ist. Bei kalibrierter
Amplitudenmessung und mehr als 160 V
unbedingt ein Tastteiler vorzuschalten, dessen Spannungsfestigkeit
dem zu messenden Signal genügen muss. Ist die Periodendauer des
Messsig nals wesentlich länger als der eingestellte Zeit-Ablenkkoef-
fizient, verdunkelt sich der Strahl. Dann sollte der Zeit-Ablenkkoeffizient
vergrößert werden.
Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Eingang des
Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Mess kabel, wie z.B. HZ32
und HZ34 direkt, oder über einen Tast teiler 10:1 geteilt möglich. Die
Verwendung der genannten Messkabel an hochohmigen Messobjekten
ist jedoch nur dann empfehlenswert, wenn mit relativ niedrigen, sinus-
förmigen Frequenzen (bis etwa 50 kHz) gearbeitet wird. Für höhere
Frequenzen muss die Mess-Spannungsquelle nieder ohmig, d.h. an den
Kabel-Wellenwiderstand (in der Re gel 50 Ω) angepasst sein.
Besonders bei der Übertragung von Rechteck- und Impulssignalen
ist das Kabel unmittelbar am Y-Eingang des Oszilloskops mit einem
Widerstand gleich dem Kabel-Wellenwiderstand abzuschließen. Bei
Benutzung eines 50-Ω-Kabels, wie z.B. HZ34, ist hierfür von HAMEG
der 50-Ω-Durchgangsabschluss HZ22 erhältlich. Vor allem bei der
Übertragung von Rechtecksignalen mit kurzer Anstiegszeit werden
ohne Abschluss an den Flanken und Dächern störende Einschwing-
verzerrungen sichtbar. Auch höherfrequente (
dürfen generell nur impedanzrichtig abgeschlossen gemessen werden.
Im allgemeinen halten Verstärker, Generatoren oder ihre Abschwä-
cher die Nenn-Ausgangsspannung nur dann frequenzunabhängig ein,
wenn ihre Anschlusskabel mit dem vorgeschriebenen Widerstand
abgeschlossen wurden.
Dabei ist zu beachten, dass man den Abschlusswiderstand HZ22 nur
mit max. 2 Watt belasten darf. Diese Leistung wird mit 10 V
Sinussignal – mit 28,3 V erreicht.
ss
Wird ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet, ist kein Abschluss erfor-
derlich. In diesem Fall ist das Anschlusskabel direkt an den hochoh-
migen Eingang des Oszilloskops angepasst. Mit Tastteiler werden auch
hochohmige Spannungsquellen nur geringfügig belastet (ca. 10 MΩ II
12pF bei 10:1 Teilern bzw. 100 MΩ II 5pF bei 100:1 Teilern). Deshalb sollte,
wenn der durch den Tastteiler auftretende Spannungsverlust durch
eine höhere Empfindlichkeitseinstellung wieder ausgeglichen werden
kann, nie ohne diesen gearbeitet werden. Außerdem stellt die Längs-
impedanz des Teilers auch einen gewissen Schutz für den Eingang
des Vertikalverstärkers dar. Infolge der getrennten Fertigung sind alle
Tastteiler nur vorabgeglichen; daher muss ein genauer Abgleich am
Oszilloskop vorgenommen werden (siehe Tastkopf-Abgleich).
Standard-Tastteiler am Oszilloskop verringern mehr oder weniger
dessen Bandbreite; sie erhöhen die Anstiegszeit. In allen Fällen, bei
denen die Oszilloskop-Bandbreite voll genutzt werden muss (z.B. für
Impulse mit steilen Flanken), raten wir dringend dazu, die Tastköpfe
HZ51 (10:1), HZ52 (10:1 HF) und HZ154 (1:1 und 10:1) zu benutzen. Das
großer Signalamplitude ist
ss
>
100 kHz) Sinussignale
oder – bei
eff
A l l g e m e i n e G r u n d l a g e n
erspart u.U. die Anschaffung eines Oszilloskops mit größerer Band-
breite und hat den Vorteil, dass defekte Einzelteile bei HAMEG bestellt
und selbst ausgewechselt werden können. Die genannten Tastköpfe
haben zusätzlich zur niederfrequenten Kompensationseinstellung
einen HF-Abgleich. Damit ist mit Hilfe eines auf 1MHz umschaltbaren
Generators, eine Gruppenlaufzeitkorrektur an der oberen Grenzfrequenz
des Oszilloskops möglich. Tatsächlich werden mit diesen Tastkopf-Typen
Bandbreite und Anstiegszeit des HM400 kaum merklich geändert und die
Wiedergabetreue der Signalform u.U. sogar noch verbessert. Auf diese
Weise könnten spezifische Mängel im Impuls-Übertragungsverhalten
nachträglich korrigiert werden.
Wenn ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet wird, muss
bei Spannungen über 400V immer DC-Eingangskopplung
benutzt werden.
Bei AC-Kopplung tieffrequenter Signale ist die Teilung nicht mehr
frequenzunabhängig. Impulse können Dachschräge zeigen, Gleich-
spannungen werden unterdrückt, belasten aber den betreffenden
Oszilloskop-Eingangskopplungskonden sator. Dessen Spannungsfestig-
keit ist max. 400 V (DC + Spitze AC). Ganz besonders wichtig ist deshalb
die DC-Eingangskopplung bei einem Tastteiler 100:1, der meist eine
zulässige Span nungsfestigkeit von max. 1200 V (DC + Spitze AC) hat.
Zur Unterdrückung störender Gleichspannung darf aber ein Kon-
densator entsprechender Kapazität und Spannungsfestigkeit vor den
Tastteiler geschaltet werden (z.B. zur Brummspannungsmessung). Bei
allen Tastteilern ist die zulässige Eingangswechselspannung oberhalb
von 20 kHz fre quenz abhängig begrenzt. Deshalb muss die ,,Derating
Curve" des betreffenden Tast teilertyps beachtet werden.
Wichtig für die Aufzeichnung kleiner Signalspannungen ist die Wahl
des Massepunktes am Prüfobjekt. Er soll möglichst immer nahe dem
Messpunkt liegen. Andernfalls können evtl. vorhandene Ströme durch
Masseleitungen oder Chassisteile das Messergebnis stark verfälschen.
Besonders kritisch sind auch die Massekabel von Tastteilern. Sie sollen
so kurz und dick wie möglich sein.
Beim Anschluss eines Tastteiler-Kopfes an eine BNC-
Buchse, sollte ein BNC-Adapter benutzt werden. Damit
werden Masse- und Anpassungsprobleme eliminiert.
Das Auftreten merklicher Brumm- oder Störspannungen im Messkreis
(speziell bei einem kleinen Y-Ablenkkoeffizienten) wird möglicherweise
durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil dadurch Ausgleichströme in
den Abschirmungen der Messkabel fließen können (Spannungsabfall
zwischen den Schutzleiterverbindungen verursacht von angeschlos-
senen fremden Netzgeräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutz-
kondensatoren).
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Änderungen vorbehalten