Diodenkennlinie mit xy-Modus im Oszi aufnehmen

[Jürgen H. (misteret)]

Hallo zusammen,
Habe hier eine Messschaltung aus dem Elabo Elektronik Bauelemente Buch. 
Leider klappt die Kennlinienaufnahme nicht - am Widerstand sehe ich die 
gesamte betriebsspannung, also wenn ich wie gefordert den Oszi GND 
zwischen R und D lege und die Messspitze über den Widerstand.
Über die Diode sehe ich nichts.

Wenn ich die Krokoklemme des Oszis jedoch mit der Messspitze vertausche, 
dann sehe ich über R tatsächlich nur den halben Sinus. Gleiches bei der 
Diode!!

Wo könnte der Fehler liegen, wenn ich wie gefordert die Krokoklemme wie 
gefordert zwischen R und D lege? Vlt eine andere Quelle versuchen? Bin 
mir nicht sicher, ob der Generator potenzialgetrennt arbeitet.


Vielen Dank Leute!!

[Rüdiger B. (rbruns)]

Jürgen H. schrieb:
> Bin
> mir nicht sicher, ob der Generator potenzialgetrennt arbeitet.

Dann lass die Krokoklemme weg und nimm nur die Messspitze.

[Thomas F. (tommf)]

Jürgen H. schrieb:
> Vlt eine andere Quelle versuchen? Bin
> mir nicht sicher, ob der Generator potenzialgetrennt arbeitet.

Genau das wird es sein. Das GND vom Oszi ist geerdet, das vom Generator 
auch. Damit schliesst du dir das Signal kurz. Du kannst aber statt einem 
Generator auch die Sekundärspannung eines Netztransformators verwenden 
(12V).

Wenn du mal schreibst, was du für einen Generator verwendest, kann das 
eventuell noch sicher bestätigt werden.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Jürgen H. schrieb:
> Bin mir nicht sicher, ob der Generator potenzialgetrennt arbeitet.

Warum stellst du dann diese Frage, wenn du doch offensichtlich genau 
weißt, dass das die Ursache sein kann bzw. dass dann das ganze Verfahren 
nicht funktioniert? Zu kompliziert zum Festzustellen?

> mit der Messspitze
Mit der Messspitze? Im X/Y-Betrieb werden zwei "Messspitzen" 
gebraucht(?).

[Jürgen H. (misteret)]

Während man die Frage stellt kommt man ja meist fast schon selber drauf 
- so ungefähr war es als ich es eingetippt habe aber um sicher zu gehen 
habe ich es reingestellt

Paar Erkenntnisse gewinnt man ja doch, zB mit dem Kurzschließen - da 
muss man ja echt aufpassen mit den Oszis!!

Hab diese Drehstromquelle verwendet und mal die Doku jetzt mal 
rausgekramt. Die Trafoquelle sah extrem zackig aus aber vielleicht ist 
das für die Diodenkennlinie ja egal - strom und Spannung sind ja in 
Phase.

In dem Bausatz sind auch paar kleine Trafos mit drin, da kann ich das 
quasi auch mit denen probieren.

Danke allen für das Feedback ich teste das am Samstag und sage euch, ob 
alles geklappt hat

[Markus W. (dl8mby)]

@Uwe B.

>Mit der Messspitze? Im X/Y-Betrieb werden zwei "Messspitzen"
>gebraucht(?).

Nicht wenn man auf Netz Triggert!

[Uwe B. (uwe_beis)]

Markus W. schrieb:
> @Uwe B.
>
>>Mit der Messspitze? Im X/Y-Betrieb werden zwei "Messspitzen"
>>gebraucht(?).
>
> Nicht wenn man auf Netz Triggert!
Wegen der sinusförmigen Spannungsversorgung würde dabei eine wenig 
aussagekräftige Lissajous-Figur entstehen. Weder die X- noch die 
Y-Ablenkung folgt in der Schaltung einem Sägezahn, noch nicht einmal dem 
Sinus der Spannungsversorgung.

[Markus W. (dl8mby)]

@Uwe B.

Nach meinem Verständnis passiert folgendes, wenn man mit Line
triggert:

Der Oszi X-Kanal (t-Achse) wird von der internen Oszi Versorgung
(z.B. 50Hz/AC) ab einem voreingestellten Spannungswert getriggert.
Dies passiert, in unserem DE-Netz, 50 mal in der Sekunde und dabei
wird die lineare Rampe am X-Kanal zur Ablenkung verwendet, zumindest
bei Strahl-Oszilloskopen. (bei DSO's wird es wohl nummerisch laufen).

Die Y-Ablenkung, die von der Sinusspannung am R-D Spannungsteiler
abgegriffen wird hat zwar keinen Linearen Verlauf, aber zumindest
im Bereich des Nulldrurchgangs, da wo der Sinus quasi linear ist,
wird eine brauchbare Diodenkennlinie erzeugt. Für unsere 12Veff,
bedeutet das, das im Bereich +-10 halbwegs lineare Verhältnisse
vorliegen. Darüber hinaus entartet die Dioden-Kennlinie etwas, stellt
aber trotzdem die Verhältnisse richtig dar, wenn auch für uns
Menschen etwas schwerer zu interpretieren.

Markus

[Rainer W. (rawi)]

Markus W. schrieb:
> Nicht wenn man auf Netz Triggert!

Bei XY-Betrieb gibt es keinen Grund, auf irgendetwas zu triggern, wenn 
man mit obiger Schaltung eine Kennlinie angucken möchte.
Der Strahl kann einfach frei laufen.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Um zu vermeiden, mit vielen Worten zu erklären, warum das im T/Y-Betrieb 
nicht gehen kann, habe ich es einfach mal gemacht. 50 Hz, 10 V aus einem 
Netztrafo, 100 Ohm, 1N400x.

Bild 1: Im X/Y-Betrieb
Bild 2: Im T/Y-Betrieb,
 oberer Strahl: Spannung über R (proportional zu Strom durch D),
 unterer Strahl: Spannung über D

(oberer Strahl leicht nach oben verschoben, sonst sieht das Ganze 
ungefähr wie ein Sinuskurve und ein ganz kleiner Rechteck aus)

Im T/Y-Betrieb ist nun wirklich gar nichts mehr von einer Kennlinie zu 
erkennen.

[Uwe B. (uwe_beis)]

Nachtrag: Vielleicht gab es auch ein Missverständnis. Z. B., weil Markus 
nur eine Polarität im Auge hatte. Natürlich müssen beide Polaritäten 
dargestellt werden. Aus Jux und Tollerei habe ich nochmal eine 
8V2-Zenerdiode dargestellt. Dort wird deutlich, dass die Bipolarität der 
Messung wichtig ist.

[Markus W. (dl8mby)]

Für Bild #1 und #2 die D-Kennlinie rot markiert.
Aufgrund des gewählten Verstärkungsfaktors
und des gewählten Offsets ist aber von der KL
nicht viel zu sehen.

Den selben Aufbau habe ich, während Du die
Aufnahmen gemacht hast in LT-Spice simmuliert.
Zugegeben ist die Darstellung ungünstig, da kann
aber noch etwas nachgebessert werden, wenn die
Auflösung und der Offset entsprechend verändert
wird.

Markus

PS.: dritten Anhang aus LTßSpice vergessen sorry.

[Markus W. (dl8mby)]

LT-Spice Darstellung.

[Markus W. (dl8mby)]

@Uwe B.

auf jeden Fall sind das die interessanten Bereiche, siehe Bild.
Und wenn man keinen echten KL-Schreiber hat, muss man da hinein-
zoomen.

Ein DIY-KL-Schreiber ist z.B. bei OM DL4JAL

https://www.dl4jal.de/kls/kls.html

beschrieben.

In meinem Studium, haben wir noch mittels
Papier XY-Schreiber KL von Hand aufgenommen.
Ist aber schon eine Weile her.

Hat man einen Segezahn-/Rampen-Generator, so kann man
damit in einem gewissem Bereich die KL am Oszi darstellen.

Markus

[Rainer W. (rawi)]

Markus W. schrieb:
> DKL-LTSpice.jpg

Man kann es nicht deutlich genug sagen:
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder GIF-Format hochladen

Den Grund siehst du selbst, wenn du die Schaltung anguckst.

Markus W. schrieb:
> Und wenn man keinen echten KL-Schreiber hat, muss man da hinein-
> zoomen.

Einfach eine Gleichspannung überlagern und die Wechselspannungsamplitude 
verkleinern, um den Arbeitspunkt dort hinzuschieben, wo man gucken 
möchte ;-)

[Markus W. (dl8mby)]

@Rainer W.

Ich hätte das jpg Bild nicht genommen, wenn etwas
an Info verlorengegangen wäre!

Was zu sehen war ist im Bild enthalten.
Das JPG dünne Linien schluckt ist mir bekannt.
Was gefällt Dir daran nicht?

Ich habe eine 4k Bildschirm und möchte nicht das
Forum mit zu großen Bilddateien belasten.
Die ständige Reduzierung auf kleinere Formate ist
aber auch immer wieder lästig.

Markus

[HaJo (hajohausb)]

Markus W. schrieb:
> Die ständige Reduzierung auf kleinere Formate ist
> aber auch immer wieder lästig.

Danke, hätte ich doch glatt in „Wichtige Regeln - erst lesen, dann 
posten!“ das „außer es ist dir lästig“ übersehen.

[Rainer W. (rawi)]

Markus W. schrieb:
> Das JPG dünne Linien schluckt ist mir bekannt.
> Was gefällt Dir daran nicht?

Genau solche Artefakte, die bei PNG nicht auftreten.

> Ich habe eine 4k Bildschirm und möchte nicht das
> Forum mit zu großen Bilddateien belasten.

Es sagt doch keiner, dass eine Graphik 4000 Pixel breit sein und jeder 
Screenshot ein Vollbild sein muss. Mach das Fenster kleiner. Schon sind 
es weniger Pixel und die Achsenbeschriftung wird lesbarer.
LTSpice bietet unter Menü Tools selber auch eine Möglichkeit, um nur den 
Inhalt eines Fensters ohne Symbolleisten und Menüs in die Zwischenablage 
zu befördern.

[Karl B. (gustav)]

Markus W. schrieb:
> Hat man einen Segezahn-/Rampen-Generator, so kann man
> damit in einem gewissem Bereich die KL am Oszi darstellen.

Yep.
muss mal in der Bastelkiste schauen, ob ich den Kennlinienschreiber noch 
irgendwo finde. Also vom Prinzip her ein Sägezahngenerator für die Rampe 
und ein TTL 7490-er Zähler, der die Treppenspannung über 
Widerstandskette generiert.

Dann bekommt man solche Bildchen. Ist zwar rein qualitativ, für "echte" 
Messwerte wird's schon ein bisschen aufwändiger.

ciao
gustav

[Vanye R. (vanye_rijan)]

So geht es auch:

Beitrag "Einfacher Komponententester fuer Oszi"

Bei einem echten Kennlinienschreibe wuerde man natuerlich noch 
Spannungen und Strom einstellen wollen.

Vanye

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Die etwas besseren Oszis haben einen Ausgang für das intern für die 
Horizontalablenkung generierte Sägezahnsignal. Daran kann man bspw. eine 
spannungsgesteuerte Stromquelle anschließen und die U(I)-Kennlinien von 
Bauteilen anzeigen lassen.

[Vanye R. (vanye_rijan)]

Yalu X. schrieb:
> Die etwas besseren Oszis haben einen Ausgang

Hm, irgendwas das juenger ist wie 20Jahre? Sowas kenn ich nur von 
Museumsstuecken.
Ich bin ja schon erstaunt das modern Oszi noch X/Y betrieb haben.

Vanye

[Yalu X. (yalu) (Moderator)]

Vanye R. schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>> Die etwas besseren Oszis haben einen Ausgang
>
> Hm, irgendwas das juenger ist wie 20Jahre?

Röhrenoszis sind in den letzten 20 Jahren etwas aus der Mode gekommen,
und da DSOs keinen Rampengenerator für die Horizontalablenkung haben,
entfällt bei denen natürlich auch der entsprechende Ausgang.

Es war ein ca. 55 Jahre altes HP 180A, ähnlich diesem hier

  http://www.azurelectronics.com/HP%20180A%20Oscilloscope.htm

das mich zu obiger Aussage veranlasste.

[Michael M. (michaelm)]

Jürgen H. schrieb:
> ....Leider klappt die Kennlinienaufnahme nicht....

Diese Videos sollte man sich dazu mal ansehen...
https://www.youtube.com/watch?v=Gwo3pEH7hUE
https://www.youtube.com/watch?v=WWY-pakm_OM

Wer einen Schritt weitergehen möchte, wird hier bedient:
Ein relativ unaufwändiger (3 ICs+ wenige Transistoren, ohne µC, ohne 
Programmierung) KL-Schreiber wird hier gezeigt: 
https://www.youtube.com/watch?v=ZOLLoa2fH24