Hallo, zunächst mal ganz kurz zu meiner Ausgangslage und meinem Ziel: In der Anlage sieht man ein Bild von meiner Oszi-Anzeige: Ausgangslage: - Oszi: Rigol DS 1102E - Tasköpfe: beide aus dem Original-Lieferumfang - Teiler bei den Tastköpfen: beide auf 10x eingestellt - Beide Taskköpfe liegen frei auf dem Schreibtisch - Bei dem Tastkopf für die gelbe Kurve ist der "Aufsteckhaken/Klemmhaken" abgezogen. Stecke ich diesen auf die Spitze, dann sieht die Kurve exakt so aus, wie die blaue Kurve darunter. Mein Ziel: - Minimierung des 50Hz rauschens aufgrund des Aufsteckhaken. Mein Anforderungen: - Das Oszi brauche ich "nur" zum messen von Frequenzen im Bereich von 30Hz bis 20kHz - Die Spannungen, die zu messen sind, liegen im Bereich von 10mV bis 4V So, und hier jetzt nochmals mein obiges Problem etwas mehr im Detail geschildert: Wie man sieht, ist die Frequenz ziemlich stabil bei 50Hz (=Stromnetz?). Ist der Klemmhaken auf der Tastspitze nimmt Vpp um einen Faktor von ca. 13 zu. Um dieses Rauschen zu optimieren, habe ich mehrer Maßnahmen in Betracht gezogen: - Zunächst habe ich mir eine Weißblechbox mit Kupferfolie verkleidet, und darin die Tastköpfe gelegte. Das KANN auch echt viel bringen. Manchmal kam mein Vpp auf 20mV runter. Jedoch ist die Box in zwei Häflten geteilt und je nachdem wie gut man die beiden Hälften zusammendrückt, zeigte sich eine Verbesserung oder auch nicht (kleine Spalte wirken hier schneller extrem kontraproduktiv). - Auch habe ich mir überlegt, einfach eine bessere Klemmspitze zu kaufen, konnte aber beim C-Shop nur ganze Tastköpfe finden. - Durchaus würde ich auch den Kauf eine ganzen Tastkopfs in Betracht ziehen. Aber die Hersteller machen ja nirgends Angaben zum Rauscheinfluss bzw. Ihrer Abschirmung. Nach welchem Wert im Datenblatt kann man da gehen??? (- Gerne möchte ich hier noch auf den Thread Beitrag "Hilfe bei Auswahl eines Tastkopfes" verweisen, falls jemand meinen Thread hier ließt und wie ich das Problem eventuell durch einen Eigenbau begegnen möchte).
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Alexander G. schrieb: > Stecke ich diesen auf die Spitze, > dann sieht die Kurve exakt so aus, wie die blaue Kurve darunter. Wenn du eine Antenne auf das Messkabel aufsteckst, darfst du dich nicht wundern, wenn die jedes Signal aus der Umgebung auffängt.
Hi Wo ist dein Problem? Wen interessiert es, was ein offener Tastkopf einfängt? MfG Spess
Alexander G. schrieb: > - Auch habe ich mir überlegt, einfach eine bessere Klemmspitze zu > kaufen, konnte aber beim C-Shop nur ganze Tastköpfe finden. Eine aus Plastik? ;-)
Michael A. schrieb: > Wenn du eine Antenne auf das Messkabel aufsteckst, darfst du dich nicht > wundern, wenn die jedes Signal aus der Umgebung auffängt. nö. Bin nicht verwundert. Mir ist schon klar, dass ich die magnetischen Strahlen der Umwelt einfangen (deswegen ja auch die Weibleck-Kupfer-Box). Die Frage ist: was machen erfahrene Leute, wenn man Messungen an Schaltungen durchführen will und dazu das Signal an einem Kabel oder Stift mittels eines Tastkopfs abnehmen will. Hinzu kommt, dass ich den kompletten Tastkopf in der Weißblechbox liegen lassen will, was allerdings bedeutet, dass ich den Tastkopf nicht mehr in der Hand halten kann, um nur mit der Spitze an die Prüfstelle zu gehen. Und ich habe mir ja bereits Gedanken gemacht: - neuer Klemmhaken --> aber wo gibt es diese einzeln und im Besonderen, gibt es spezielle mit besondere Abschirmung; - neuer Tastkopf --> aber nach welcher Angabe im Datenblatt schauen?
Hi >Die Frage ist: was machen erfahrene Leute, wenn man Messungen an >Schaltungen durchführen will und dazu das Signal an einem Kabel oder >Stift mittels eines Tastkopfs abnehmen will. Dir scheint nicht klar zu sein, das dieses 'Problem' bei realen Messungen an einer Schaltung praktisch nicht existiert. MfG Spess
Spess53 schrieb: > Wo ist dein Problem? Wen interessiert es, was ein offener Tastkopf > einfängt? Hier kann es echt sein, dass meine mangelnde Fachkenntnisse mir unnötig Arbeit und Sorgen bereitet. Meine Laiengedanken waren folgende: Ich strebe in meiner Schaltung eine möglichst exakte Messung meines Ausgangssignal an (wer will das nicht). Jedoch, was helfen mir alle meine Maßnahmen die Schaltung selbst rauscharm zu designen, wenn meine Messungen bereits durch Rauschen am Tastkopf überlagert werden. Da war nun zunächst die Frage: ist das Rauschen durch elektromagnetische Umweltstrahlen überhaupt so groß, dass es relevant ist? Und die 180mV (mit Anschlussklemme) vs. 14mV (ohne Anschlussklemme) ließen mich VERMUTEN(!), hier ist Optimierungspotential bzw. eine Fehlerquelle. Deine Frage läßt jedoch vermuten, dass ich hier vergesse, dass sobald die Tastköpfe messen, dieses Rauschen meine Messignale gar nicht mehr überlagert? Ich reime mir gerade sowas zurecht: sobald der Tastkopf mit GND verbunden ist, ist mein Rauschen "quasi kurzgeschlossen" und die Rauschspannung bricht ein ... oder sowas in der Art???
Spess53 schrieb: > Dir scheint nicht klar zu sein, das dieses 'Problem' bei realen > Messungen an einer Schaltung praktisch nicht existiert. Ja. Da scheine ich mit "etwas" falsch zu liegen und ich muss nochmals eine Lernschleife drehen (bin halt kein E-Techniker, sondern Hobby-Bastler). Jetzt muss ich mir nur nochmals in Ruhe überlegen, warum es aus "physikalischer" Sicht in der Praxis kein Problem ist. Hoffe, dass ich mit einer Tasse Kaffe und etwas krübeln drauf komme.
Hi >Hier kann es echt sein, dass meine mangelnde Fachkenntnisse mir unnötig >Arbeit und Sorgen bereitet. Ja. Mach einfach den Versuch und miß mal an einer Batterie. Die Einstreuungen wirst du nicht mehr feststellen können. MfG Spess
Spess53, besten Dank! Mit deinen Antworten kann ich was anfangen und wurde in die richtig Richtung geschubst: Ich habe einfach mal den Tastkopf mit GND des Oszi verbunden: Vpp ging runter auf 20mV (von 80mV). Und bei einer Batterie (Li-Ionen Akkupack) Vpp=2.4V. Nochmals DankE!!!
Alexander G. schrieb: > Und bei einer Batterie (Li-Ionen Akkupack) Vpp=2.4V. uppss, da war ich mit meiner Freude zu früh: Vpp= sind nicht 2.4V, sondern 240mV ... was ja dann doch wieder hoch ist. Kann es sein, dass es vielleicht an der Batterchemie liegt? In meine Fall sind es 6 parallel geschaltete Li-Ion Akkus (Vavg=3,8V).
Hi >Ich habe einfach mal den Tastkopf mit GND des Oszi verbunden: Vpp ging >runter auf 20mV (von 80mV). Damit hast du allerdings eine Spule (Antenne) gebaut, die auch wieder etwas einfängt. MfG Spess
Nach ein wenig warten ging Vpp bei den Batterien nun runter auf 80mV (hat sich vielleicht die chem. Reaktion im Akku stabilisiert?) Aber es kommt gerade noch ein weiteres Unvermögen meinerseits hinzu: Das ich noch lernen muss, mit einem Oszi richtig umzugehen. Denn bei den Batterien messe ich je nach eingestellter Kanalauflösung unterschiedliches Vpp, bspw. Vpp = 80mV, bei Kanalauflösung von 1V/1ms Vpp = 24mV, bei Kanalauflösung 20mV/1ms Vpp = 7mv, bei Kanalauflsöung 20mV/2ns --> Irgendwo habe ich ein Schwerpunktrauschen in einem bestimmten Frequenz-Bereich (von der Batteriechemie oder äußerer Strahlung?). Da muss ich nochmals Gehirnschmalz investieren. Anm: Um den "Antenneneffekt" zu reduzieren liegt der Tastkopf nun zusammen mit dem Batteriepack im Weißblechgehäuse mit Kupferauskleidung.
Du hast ein DSO. Gerade DSOs wollen 1-2 Stunden warmlaufen, bevor das Rauschen erträglich wird. Rauschen ist bei günstigen DSOs idR viel stärker als bei guten Analogoszis.
Wenn du Groundcoupling für den Eingangskanal einschaltest, solltest du nur noch das Rauschen deines Oszilloskops sehen.
Martin W.T. schrieb: > Wenn du Groundcoupling für den Eingangskanal einschaltest, solltest du > nur noch das Rauschen deines Oszilloskops sehen. Martin, besten Dank auch für den Warmlauftipp. Da ich das Oszi gerade erst wieder eingeschaltet habe, werde ich später berichtet ob/wieviel es brachte. Bzgl. Groundcoupling: Bei den Eingangskanälen kann ich auswählen zwischen "AC", "DC", und "Erde". Laut Bedienungsanleitung bedeutet "Erde", dass das Eingangssignal abgetrennt wird. Wenn ich dies aktivieren, sind alle Anzeigefelder mit "*****" versehen (Vmax, Vavg, Vpp ...). Was soll mir dies nun sagen? Vpp nicht messbar oder =0? Die Bedienungsanleitung schweigt dazu. Ich versstehe es doch richtig, dass mir dieses Groundcoupling NICHT zum Messen meiner Signale dient, sondern lediglich zum einschätzen wo gerade ganz allgemein das Rauschverhalten meines Oszis liegt.
Es ist kein "Rauschen" sondern ein Signal. Besser als die Weißblechdose sind Messungen unter der Bettdecke, allerdings nur wenn das Licht aus ist.
1/f schrieb: > Es ist kein "Rauschen" sondern ein Signal. Zitat Wikipedia: "Unter Rauschen versteht die Physik allgemein eine Störgröße mit breitem unspezifischem Frequenzspektrum. Es kann daher als eine Überlagerung vieler harmonischer Schwingungen oder Wellen mit unterschiedlicher Amplitude und Frequenz beziehungsweise Wellenlänge interpretiert werden." und ja, ich weiß was weißes Rauschen ist und kenne auch die Boltzmann-Konstante. Damit der Thread jetzt aber nicht abdriftet, nenne ich es halt einfach "ungewollte Störgrößen".
Alexander G. schrieb: > Michael A. schrieb: >> Wenn du eine Antenne auf das Messkabel aufsteckst, darfst du dich nicht >> wundern, wenn die jedes Signal aus der Umgebung auffängt. > > nö. Bin nicht verwundert. Mir ist schon klar, dass ich die magnetischen > Strahlen der Umwelt einfangen (deswegen ja auch die > Weibleck-Kupfer-Box). Mit dem aufgesteckten Tastkopf hast du keine Chancen, Magnetfelder aus der Umwelt einzufangen. Dafür bräuchtest du eine geschlossene Leiterschleife, in die dann eine Spannung induziert wird. Mit dem offenen Tastkopf fängst du dir elektrische Felder ein.
Michael A. schrieb: > Mit dem aufgesteckten Tastkopf hast du keine Chancen, Magnetfelder aus > der Umwelt einzufangen. Dafür bräuchtest du eine geschlossene > Leiterschleife, in die dann eine Spannung induziert wird. Okay, wenn es also keine durch die Lorenzkraft induzierte Störgröße ist, wie erklärt sich eigentlich nun der Unterschied in der angezeigten Spannung zwischen Tastkopf mit und ohne Klemmhaken (siehe Bild bei der einleitenden Erläuterung ganz oben, der erste Beitrag).
Der Tastkopf ist abgeschirmt, meist bis etwa 5 mm vor dem Ende des Tastkopfes. Wenn du eine normale Tastspitze eingeschraubt hast, sind also nur wenige mm blank. Wenn du den Klemmhaken aufschiebst, hast du mehrere cm blank. Ja, Groundcoupling verbindet den Signaleingang nah am Vertikalverstärker/ADC niederohmig mit Masse und dient zur Strahleinstellung bei Analoggeräten (Schärfe, Rotation etc.) sowie der Beurteilung des Rauschens des Vertikalverstärkers respektive ADC.
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