Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Tastkopf-Oszilloskop bestellen, richtige Auswahl treffen


von Tocotronix S. (tocotronix)


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Hallo, hab ein Oszilloskop geschenkt bekommen.

Es handelt sich um das Zweikanal-Service-Oszilloskop EO213 von RFT.
http://www.radiomuseum.org/r/radioundfe_zweikanal_service_oszill.html

Anleitung und technische Daten hier einzusehen:
http://www.rainbowsoft.de/oszi/anleitung_eo_213.pdf

Das zu DDR-Zeiten mitgelieferte Meßkabel (Kapazität 100 pF, 1m) und das 
Meßkabel mit Tastteiler hatten folgende Spezifikationen:

Teilungsverhältnis 10:1 Eingangsimpedanz 10 MOhm // 18 pF, 
Teilungsfehler 5%, Anstiegszeit < 20 ns, Überschwingungen  < 2%, max. 
zul. Eingangsspannung f< 100 kHz Us <= 350V, Länge 1m

Das Gerät hat hat folgende Eigenschaften:

Bandbreite:

DC: 0-10 MHz
AC: 2Hz-10 MHz
Garantierter Wert (- 3dB)
DC: 0-12 MHz
AC: 2Hz-12 MHz

Anstiegszeit
Nennwert <= 35 ns

Signaleingänge der Vertikalablenkkanäle

Eingangswiderstand 1 MOhm
Eingangskapazität 32 pF
Zulässiger Gleichspannungsanteil bei AC <= 500 V
Überlastbarkeit (bezogen auf den Grundwert der Bereiche) 25 fach

Horizontalverstärker
Bandbreite 0-0,8 MHz
Eingangswiderstand 1MOhm
Eingangskapazität 32 pF
Max zul. Eingangswechselspannung USS=15 V



-----------


Ich brauch jetzt einfach ein Meßkabel weil keins dazu war.

Was kann ich nehmen für eins und was ist überhaupt die Grenze der 
Anwendbarkeit. Dazu hab ich folgende Fragen:

Bei Reichelt hab ich eins gefunden

Modulartastkopf 15/150MHz/x1/x10

400 bis 600 Volt, Länge 1,2m.

Teilung: x 1/ x 10
Bandbreite: 15/150MHz
R: wie Oszi/10M-Ohm
C: 47/15,5pF
Anstiegszeit: 24/2,3ns


Bedeutet das:

Das EO 213 geht bis max. 10 MHz
heißt das 10 MHz ohne Teilung?

Also wenn ich ein Teilung von 1:10 habe, kann ich dann auch 100 MHz 
messen? Oder ist das trotzdem auf 10 MHz begrenzt?

Welche Spannungen kann ich max. messen am E0 213 mit einen 
Teilungsfaktor von 10?

Also Meßkabel mit höherer Frequenz lohnen sich nicht, weil das Gerät es 
nicht mitmacht?


viele Grüße

Stefan

: Verschoben durch User
von Peter G. (peter_g59)


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Hallo Stefan,

> Bedeutet das:
>
> Das EO 213 geht bis max. 10 MHz
> heißt das 10 MHz ohne Teilung?
> Also wenn ich ein Teilung von 1:10 habe, kann ich dann auch 100 MHz
> messen? Oder ist das trotzdem auf 10 MHz begrenzt?

Dein Oszilloskop geht bis 10 MHz, da ändert der Tastkopf nichts daran.

Der Tastkopf hat dann bei x1 15MHz Bandbreite und bei x10 150MHz.
Wichtig ist nur, dass der Tastkopf nicht die Bandbreite limitiert.


> Welche Spannungen kann ich max. messen am E0 213 mit einen
> Teilungsfaktor von 10?

Die 600VAC betreffen die Zulassung, Isolationsfestigkeit des Tastkopfes.
Du kannst also den Tastkopf an bis zu 600VDC dranhalten ohne, dass DU 
anfängst zu zittern.

Ob das dein Scope auch darstellen kann, ist eine andere Frage.
Der Schirm hat 5T Höhe und maximaler Teiler ist 10V/T macht also maximal 
50V welche sichtbar sind. Mit x10 werden das dann 500V für den ganzen 
Schirm.


> Also Meßkabel mit höherer Frequenz lohnen sich nicht, weil das Gerät es
> nicht mitmacht?

Richtig!

Wichtig ist noch der Abgleichbereich des Tastkopfes.

Dein Scope hat 32pF Eingangskapazität und der Tastkopf kann für den 
Bereich von 10pF bis 60pF abgeglichen werden.
Passt also.

MfG Peter(TOO)

von Schimanski (Gast)


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Gutes Gerät ( nat. innerhalb seiner Spezifikationen ), Schalter grackeln 
gern. Musst Du mit Wellenschalteröl "D" vorsichtig beandeln. Tastkopf 
kannst Du irgentwas nehmen. Egal. Der Teiler am Eingang teilt nur die 
Spannung, nicht die Frequenz. Deine Quelle wird weniger belastet, wenn 
Du auf 1 zu 10 stellst. Das kommt vom kapazitiven Spannungsteiler 
Kopf/Oszi. Das Oszi hat 1Mohm/30pF am Eingang ohne Teiler.

von Tim und Strippi (Gast)


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Die Testec LF-Serie ist genau richtig für Dein Oszi. Bei pfleglichem 
Umgang können diese Strippen auch ganz schön alt werden, weil sie gut 
verarbeitet sind. Ich habe hier am Tisch zum Beispiel gerade ein 
Exemplar in der Hand, das ich um 1998 herum gekauft habe. Sieht immer 
noch fast aus wie neu.

Für ein Zweikanaloszi solltest Du aber sinnigerweise natürlich 2 dieser 
Tastköpfe haben, also am besten gleich ein Doppelpack besorgen.

Und dazu noch ein kleines Büchlein zur Einführung in den Umgang mit dem 
Oszilloskop, denn bei unsachgemäßen Messversuchen (z.B. an 
Schaltnetzteilen) kann das Oszilloskopieren sehr schnell absolut 
lebensgefährlich werden! Für derartige Messungen benötigst Du aus 
Sicherheitsgründen dann auch noch einen Trenntransformator.

von Dirk K. (dekoepi)


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Entschuldigung, wenn ich mich hier mal ranhänge - aber auch ich wurde 
reichlich beschenkt mit einem tastkopflosen "Leader Oscilloscope LBO 
522": http://www.davmar.org/Spec/LeaderLBO-522.pdf

Ich habe mir unter anderem diese Tastköpfe bestellt:
http://www.ebay.de/itm/251210915215 - in dem Angebot stehen sogar mal 
paar technische Eckdaten. Ich habe zudem noch weitere günstige 
100MHz-Tastköpfe aus Asien bestellt, auch die sind inzwischen 
angekommen. Beide Paare kommen sogar mit einem kleinen Heftchen mit 
Schaltplan und ähnlichem, was mir jedoch (noch) nicht viel sagt. Aus 
lauter Experimentierfreude habe ich auch bei "Mini-Haken" zugeschlagen, 
da gibt es jedoch keinerlei Daten zu: 
http://www.ebay.de/itm/271269055524

Ist die Kapazität/Induktivität der Sonden bei den maximal 20 MHz, die 
das Scope misst, tatsächlich relevant im Sinne von: Ich zerstöre die 
Elektronik des Oszis/des Testlings mit unpassenden Strippen? Eigentlich 
müsste ein Scope ja schon ordentliche Ergebnisse bringen, wenn ich nur 
einen Klingeldraht an +/- hänge. Der Vorteil "definierter Sonden" wäre 
dann eine Messgenauigkeit, mit der sich tatsächliche Spannungen 
bestimmen lassen.

Fand bei ersten Versuchen schon lustig, wie so ein Oszilloskop wirklich 
funktioniert. Drehregler "Cal" einfach nur auf definierte 
Ausgangsstellung, schon ergeben die Ergebniss Sinn; zufällig dann auch 
die Öse für das eingebaute Testsignal gefunden. Und dann irgendwann 
festgestellt oder besser darauf geschlossen, dass das Oszi nicht kaputt 
ist, auch wenn ich keine Flanken sehe. Ist halt analog, nicht digital.

: Bearbeitet durch User
von Georg (Gast)


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Dirk K. schrieb:
> Ich zerstöre die
> Elektronik des Oszis/des Testlings mit unpassenden Strippen?

Nein, aber wenn der Widerstand nicht stimmt (10 MOhm bei 10:1), stimmt 
die angezeigte Spannung nicht, und wenn die Kapazität nicht stimmt, 
sieht ein Rechteck nicht aus wie eine Rechteck, aber dafür ist ein 
Trimmer am Tastkopf und meistens ein Rechteck-Testsignal am Oszi.

Ist aber unwahrscheinlich, weil das alles Standard ist.

Georg

von Dirk K. (dekoepi)


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Danke Georg! Also kann ich mich im Wesentlichen nicht genau auf die 
Werte verlassen, die ich ablese (statt 5V nur 4,8V, zum Beispiel). 
Rechteck sieht da ohnehin nach Strich oben, Strich unten aus, vielleicht 
eine kleine Kurve von der "überschießenden Flanke" ... ;)

: Bearbeitet durch User
von Georg (Gast)


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Dirk K. schrieb:
> Also kann ich mich im Wesentlichen nicht genau auf die
> Werte verlassen, die ich ablese (statt 5V nur 4,8V, zum Beispiel).

Das kann man am Tastkopf nicht korrigieren, weder den Wert absolut noch 
das Verhältnis 1:10. Der Teiler 9 MOhm / 1 MOhm ist fest und i.d.R. 
genau genug. Die Verstärkung des Oszis selbst ist meistens nur intern zu 
verstellen, dazu gehört ein Manual und eine Portion Vorsicht. In der 
Position CAL sollte der Wert stimmen.

Georg

von Peter G. (peter_g59)


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Hallo Dirk,

> Also kann ich mich im Wesentlichen nicht genau auf die
> Werte verlassen, die ich ablese (statt 5V nur 4,8V, zum Beispiel).
> Rechteck sieht da ohnehin nach Strich oben, Strich unten aus, vielleicht
> eine kleine Kurve von der "überschießenden Flanke" ... ;)

Wie schon geschrieben wurde, kannst du die richtige Spannungsanzeige 
nicht angleichen, aber das Signal ist verzerrt:

http://www.mikrocontroller.net/attachment/167786/TesaTec_Tastkopf_abgleich.jpg

Das Problem ist folgendes:
http://einrichtungen.ph.tum.de/E15b/lectures/mw/pic06/v06img9.gif

Wenn im Tastkopf nur ein Widerstand wäre würde dies für DC 
funktionieren, Aber dann ist ein DVM die bessere Wahl.

Der Widerstand im Tastkopf bildet jetzt aber zusammen mit dem C vom 
Kabel und dem vom Oszilloskop einen Tiefpass. Je höher die Frequenz umso 
kleiner wäre das Signal am Oszilloskop.

Abhilfe schafft hier ein kapazitiver Spannungsteiler parallel zu dem 
Widerständen.
http://de.wikipedia.org/wiki/Kapazitiver_Spannungsteiler
Damit wird dann der Frequenzgang nahezu linear.

Was auch noch zu beachten ist, dass die die 1MOhm eine Impedanz sind, 
durch das C nimmt der Widerstand mit der Frequenz ab.
Bei 10MHz hast du nur noch eine Impedanz von rund 800 Ohm, wenn das C 20 
pF ist.

MfG Peter(TOO)

von Tocotronix S. (tocotronix)


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danke für die antworten.

wenn ich jetzt meine selbstgebaute transistorzündung messen möchte,

wo würdet ihr den messpin setzten um die Schalt- und nadelimpulse des 
Leistungstransistors zu überprüfen?
Je nach Kondesator können primärseitig ja Spitzen bis 400V auftreten. 
Kann ich dann einfach am Kollektor des Leistungstransistors messen?

Angenommen ich hab aus einen alten PC-Netztteil ein regelbares gebaut 
bzw. es umgebaut für Audioentstufe auf 12V Basis.

Kann ich den Spannungsverlauf direkt messen oder wie ist das hier mit 
Trenntrafo gemeint? Sind ja nur 12 -24V

viele Grüße

von Jochen (Gast)


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Da es thematisch passt, würde ich mich hier mal anschließen. Ich habe 
ein altes RFT EO211 bekommen. Ich würde mir gern zwei Tastköpfe dafür 
kaufen. Viel Geld möchte ich nicht investieren, das Oszi ja doch recht 
einfach und alt ist.

Laut Handbuch hat es die gleichen "Werte" wie das oben genannte:

Eingangswiderstand 1 MOhm
Eingangskapazität 32 pF

Das Original Meßkabel hatte wohl ebenfalls:
Teilungsverhältnis 10:1 Eingangsimpedanz 10 MOhm // 18 pF

----------
Was ich verstehe:
* Die Bandbreite des Meßkabels muss gleich/größer (besser sicher 
letzteres) als die des Oszilloskops sein.
* Der Tastteiler erlaubt es höhere Spannungen zu messen, als der Eingang 
des Oszi verkraften würde.

Was ich nicht verstehe:
Wenn die Kapazität des Meßkabels der Eingangskapazität des Oszilloskops 
entsprechen sollte, warum hatte dann das Originalkabel nicht eine 
Eingangskapazität von 32pF statt 18pF?

Könnt ihr mir eine Alternative zum TESTEC Kabel empfehlen?

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Jochen schrieb:
> Der Tastteiler erlaubt es höhere Spannungen zu messen, als der Eingang
> des Oszi verkraften würde.


Der Teiler ist in erster Linie dafür da, das gemessene Signal geringer 
zu belasten. Wenn Du z.B. einen Quarzoszillator messen willst, genügt 
die Eingangskapazität des Oszilloskops, den Oszillator vom Schwingen 
abzuhalten.

Wozu zwei Tastköpfe?

Etwaige Fehlanpassungen des Tastkopfs dürften bei der geringen 
Bildschirmgröße und Bandbreite des Gerätes vermutlich nicht besonders 
ins Gewicht fallen.

von Jochen (Gast)


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Den zweiten Tastkopf benötige ich für den X Eingang, mich interessieren 
Lissajous Figuren.

Ich habe mir gerade noch das hier angeschaut:
https://elektroniktutor.de/analogtechnik/c_teiler.html
Der Kapazitätswert, der bei einem Messkopf angegeben ist, ist das 
bereits Ct? Haben die Kabel dann jeweils immer noch zusätzlich 100pF?

Bei 100pF am Kabel + 32pF am Eingang des Oszi = 132 pF, wäre dann nicht 
ein Tastkopf mit 13pF (13,2) ideal?

von Jochen (Gast)


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Sorry, natürlich müssten es bei einem Verhältnis von 1/10:

1MOhm/9MOhm * 132pF = 14,6 also rund 15pF sein.

Wäre hier also ein Tastkopf mit 15pF ideal?

von Egon D. (Gast)


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Jochen schrieb:

> Laut Handbuch hat es die gleichen "Werte" wie das
> oben genannte:
>
> Eingangswiderstand 1 MOhm
> Eingangskapazität 32 pF

Ja, das war so das übliche.


> Das Original Meßkabel hatte wohl ebenfalls:
> Teilungsverhältnis 10:1 Eingangsimpedanz 10 MOhm // 18 pF

Naja... ob der 10:1-Teiler zum Lieferumfang gehörte,
weiss ich nicht mehr -- auf jeden Fall aber der
1:1-Tastkopf.


> Was ich verstehe:
> * Die Bandbreite des Meßkabels muss gleich/größer (besser
> sicher letzteres) als die des Oszilloskops sein.

Ja.
(Faktor 3 besser genügt. Ein 30MHz-Tastkopf verursacht an
einem 10MHz-Oszi praktisch keinen nennenswerten Fehler.)


> * Der Tastteiler erlaubt es höhere Spannungen zu messen,
> als der Eingang des Oszi verkraften würde.

Ja -- aber in der Praxis ist der Aspekt, den Rufus erwähnt,
fast noch wichtiger: Die verringerte Belastung für das
Messobjekt.


> Was ich nicht verstehe:
> Wenn die Kapazität des Meßkabels der Eingangskapazität
> des Oszilloskops entsprechen sollte,

Nein, "entsprechen sollte" ist falsch. Die Sache ist
wesentlich komplizierter.


> warum hatte dann das Originalkabel nicht eine
> Eingangskapazität von 32pF statt 18pF?

Auch das stimmt so nicht.
Zum Oszi gehörte original mit Sicherheit ein 1:1-Tastkopf,
und der hatte schätzungsweise 1MOhm || 100pF oder so.

Wichtig für Dich ist: Bei allen Tastköpfen kann man die
Frequenzkompensation einstellen. Bei vielen ist der
Kompensationsbereich ungefähr 10pF...60pF; das haut also
mit den 32pF Eingangskapazität des Oszis genau hin.


> Könnt ihr mir eine Alternative zum TESTEC Kabel
> empfehlen?

Nicht wirklich. Testec ist preiswert und taugt.

von Egon D. (Gast)


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Jochen schrieb:

> Ich habe mir gerade noch das hier angeschaut:
> https://elektroniktutor.de/analogtechnik/c_teiler.html
> Der Kapazitätswert, der bei einem Messkopf

Tastkopf.

> angegeben ist, ist das bereits Ct?

Ungefähr, ja.


> Haben die Kabel dann jeweils immer noch zusätzlich 100pF?

Ja. Geht ja nicht anders.


> Bei 100pF am Kabel + 32pF am Eingang des Oszi = 132 pF,
> wäre dann nicht ein Tastkopf mit 13pF (13,2) ideal?

Spielt keine Rolle: Am Tastkopf ist eine kleine Kunststoff-
schraube, und die führt im Inneren des Tastkopfes zu einem
kleinen Drehko. Man kann (und muss!) die Kompensationskapazität
für den angeschlossenen Oszi passend einstellen.
So lange die Eingangskapazität des Oszis im angegebenen
Kompensationsbereich des Tastkopfes liegt, lässt sich immer
der benötigte Wert einstellen, und alles ist in Butter...

von Jochen (Gast)


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Danke für die Antworten.

1. Bei den Tastköpfen sind meist eine Eingangskapazität und der 
Kompensationsbereich angegeben. Warum gibt man eine feste 
Eingangskapazität an, wenn diese eigentlich variabel ist 
(Kompensationsbereich).

2.
http://www.pajka.info/img/sbirka/pristroje/rft-eo-211/RFT-EO211-Einstrahl-Service-Oszilloskop-manual.pdf

Die genannten Werte (1MOhm, 18pF) sind aus dem Manual oben. Dort stand, 
dass ein solcher Termin bei lag.

von Mikrowilli (Gast)


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Noch ein Hinweis zur Klarstellung: Die Anschlußleitungen der gängigen 
10:1-Tastköpfe haben meist nur einen sehr dünnen Innenleiter. Dadurch 
ist die Kapazität zwischen Innenleiter und Abschirmung deutlich geringer 
als es z.B. bei einem 50-Ohm-Koax wie RG-58 oder RG-174 der Fall wäre.

Leider bedeutet das auch, daß man eine beschädigte Anschlußleitung nicht 
einfach durch besagte Koaxtypen ersetzen kann, weil die 
Frequenzgangkompensation damit nicht mehr funktioniert. Bei 
durchtrennter Leitung wäre der Tastkopf also ein Fall für die Tonne :-(

von Egon D. (Gast)


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Jochen schrieb:

> 1. Bei den Tastköpfen sind meist eine Eingangskapazität
> und der Kompensationsbereich angegeben. Warum gibt man
> eine feste Eingangskapazität an, wenn diese eigentlich
> variabel ist (Kompensationsbereich).

Jein... ich sagte ja schon, dass das wesentlich
komplizierter ist.

Eingangskapazität des Oszi und Kabelkapazität
sind parallelgeschaltet; dazu in Reihe liegt die
Kompensationskapazität. Bei einer Reihenschaltung
ist die Gesamtkapazität aber immer kleiner als die
kleinste Teilkapazität.

Wenn das Kabel fest 100pF hat und für den Oszi
10pF...60pF zulässig sind, kann die gesamte
Lastkapazität (=die Parallelschaltung) im Bereich
110pF...160pF liegen.
Dazu liegt aber noch die Kompensationskapazität in
Reihe. Die Eingangskapazität des TASTKOPFES liegt
somit irgendwo zwischen 12pF und 17pF -- sie ist
also schon variabel, aber nicht so sehr stark.

(Die Betrachtung gilt natürlich nur für Teiler-
tastköpfe. Bei 1:1-Tastköpfen ist am Eingang des
Tastkopfes immer die Gesamtkapazität wirksam; das
sind so 100pF aufwärts.)


> 2.
> [...]
> Die genannten Werte (1MOhm, 18pF) sind aus dem Manual
> oben. Dort stand, dass ein solcher Termin bei lag.

Dann wird das stimmen. Es ist inzwischen schon ziemlich
lange her... :)

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