HAMEG HM2005 User Guide [de]

Oszilloskop

HM2005

Handbuch

Deutsch

Änderungen vorbehalten

Inhaltsverzeichnis

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung ........................ 4

Oszilloskop HM 2005; Technische Daten ............................... 5

Wichtige Hinweise ................................................................... 6

Symbole ............................................................................... 6

Aufstellung des Gerätes ..................................................... 6

Betriebsbedingungen ......................................................... 6

Gewährleistung und Reparatur .......................................... 6

Wartung................................................................................ 7

Schutzschaltung .................................................................. 7

Netzspannung ..................................................................... 7

Grundlagen der Signalspannung .......................................... 8

Art der Signalspannung...................................................... 8

Größe der Signalspannung ................................................ 8

Gesamtwert der Eingangsspannung ................................. 9

Zeitwerte der Signalspannung ........................................... 9

Anlegen der Signalspannung ...........................................10

Bedienelemente und Readout ...............................................11

Menü ...................................................................................... 22

Inbetriebnahme und Voreinstellungen ................................. 23

Strahldrehung TR ............................................................. 24

Tastkopfabgleich und Anwendung .................................. 24

Abgleich 1kHz ................................................................... 24

Abgleich 1MHz ................................................................... 24

Betriebsarten der Vertikalverstärker ..................................... 25

XY-Betrieb .......................................................................... 25

Phasenvergleich mit Lissajous-Figur ............................... 25

Phasendifferenzmessung im Zweikanalbetrieb .............. 25

Messung einer Amplitudenmodulation .......................... 26

Triggerung und Zeitablenkung ............................................. 27

Automatische Spitzenwert-Triggerung ............................ 27

Normaltriggerung ............................................................. 27

Flankenrichtung ................................................................. 28

Triggerkopplung ................................................................ 28

Bildsynchronimpuls-Triggerung ...................................... 28

Zeilensynchronimpuls-Triggerung ................................... 29

Netztriggerung .................................................................. 29

Alternierende Triggerung .................................................. 29

Externe Triggerung ............................................................ 29

Holdoff-Zeiteinstellung ..................................................... 29

Triggeranzeige ................................................................... 30

B-Zeitbasis (2. Zeitbasis) / Delay Triggerung .................. 30

AUTOSET ................................................................................ 31

Mittelwertanzeige .................................................................. 31

Komponenten-Test ................................................................ 32

Abgleich .................................................................................. 33

RS-232-Interface ................................................................... 33

Sicherheitshinweis ............................................................ 33

Beschreibung ..................................................................... 34

Baudrateneinstellung ........................................................ 34

Datenübertragung ............................................................. 34

Bedienungselemente HM 2005 ............................................ 35

Oszilloskop

HM 2005

Inhaltsverzeichnis

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE

Herstellers HAMEG Imstruments GmbH Manufacturer Industriestraße 6 Fabricant D-63533 Mainhausen

Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit

Bezeichnung / Product name / Designation:

Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope

Typ / Type / Type: HM2005

mit / with / avec: –

Optionen / Options / Options: –

mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives suivantes

EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE

15.01.2001

Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées

Sicherheit / Safety / Sécurité

EN 61010-1: 1993 / IEC (CEI) 1010-1: 1990 A 1: 1992 / VDE 0411: 1994 EN 61010-1/A2: 1995 / IEC 1010-1/A2: 1995 / VDE 0411 Teil 1/A1: 1996-05 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility / Compatibilité électromagnétique

EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B. Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.

EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.

EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage ﬂ uctuations and ﬂ icker / Fluctuations de tension et du ﬂ icker.

Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur

E. Baumgartner Technical Manager /Directeur Technique

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die härteren Prüf bedingungen angewendet. Für die Störaussendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbe bereich sowie für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit ﬁ nden die für den Industrie bereich geltenden Grenzwerte Anwendung. Die am Messgerät notwendigerweise angeschlossenen Mess- und Datenleitungen beeinﬂ ussen die Einhaltung der vorgegebenen Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen Messbetrieb sind daher in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten:

1. Datenleitungen

Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen Datenleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden beﬁ nden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen sein. Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel sind die von HAMEG beziehbaren doppelt geschirmten Kabel HZ72S bzw. HZ72L geeignet.

2. Signalleitungen

Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden. Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden beﬁ nden. Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen (Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet werden.

3. Auswirkungen auf die Messgeräte

Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die angeschlossenen Messkabel zu Einspeisung unerwünschter Signalteile in das Messgerät kommen. Dies führt bei HAMEG Messgeräten nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung des Messgerätes. Geringfügige Abweichungen des Messwertes über die vorgegebenen Speziﬁ kationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen

jedoch auftreten.

4. Störfestigkeit von Oszilloskopen

4.1 Elektromagnetisches HF-Feld

Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder magnetischer Felder, können durch diese Felder bedingte Überlagerungen des Mess-

signals sichtbar werden. Die Einkopplung dieser Felder kann über das Versorgungsnetz, Mess- und Steuerleitungen und/oder durch direkte Einstrahlung erfolgen. Sowohl das Messobjekt, als auch das Oszilloskop können hiervon betroffen sein.

Die direkte Einstrahlung in das Oszilloskop kann, trotz der Abschirmung durch das Metallgehäuse, durch die Bildschirmöffnung erfolgen. Da die

Bandbreite jeder Messverstärkerstufe größer als die Gesamtbandbreite des Oszilloskops ist, können Überlagerungen sichtbar werden, deren Frequenz wesentlich höher als die –3 dB Messbandbreite ist.

4.2 Schnelle Transienten / Entladung statischer Elektrizität

Beim Auftreten von schnellen Transienten (Burst) und ihrer direkten Einkopplung über das Versorgungsnetz bzw. indirekt (kapazitiv) über Mess-

und Steuerleitungen, ist es möglich, dass dadurch die Triggerung ausgelöst wird. Das Auslösen der Triggerung kann auch durch eine direkte bzw. indirekte statische Entladung (ESD) erfolgen. Da die Signaldarstellung und Triggerung durch das Oszilloskop auch mit geringen Signalamplituden (<500µV) erfolgen soll, lässt sich das Auslösen

der Triggerung durch derartige Signale (> 1kV) und ihre gleichzeitige Darstellung nicht vermeiden.

Änderungen vorbehalten

HM2005

2 0 0 M H z A n a l o g - O s z i l l o s k o p H M 2 0 0 5

2 Kanäle mit Ablenkkoeffizienten 1 mV - 5 V/cm, niedriges Rauschen

2 Zeitbasen (0,5 s – 20 ns/cm und 20ms – 20 ns/cm, X x 10 bis 2 ns/cm) für Gesamtsignal und Signalausschnitt mit max.

1.000 facher X-Dehnung

Triggerung (A- und B-Zeitbasis) 0 – 300 MHz ab 5 mm Signalhöhe

Hohe Schreibgeschwindigkeit durch 14 kV-Bildröhre ermöglicht die Darstellung auch langsam repetierender, schneller Signale

AUTOSET, Cursormessungen, Readout

Maximal 2,5 Millionen Signaldarstellungsvorgänge pro Sekunde

RS-232 Schnittstelle (nur Parameterabfragen und Steuerung)

Vollaussteuerung mit 200 MHz Sinus

Überschwingungsarme Messverstärker

Rauscharme Messverstärker

200 MHz Analog-Oszilloskop HM2005

bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten

Vertikalablenkung

Betriebsarten: Kanal I oder Kanal II einzeln

Kanal I und II (alternierend oder chop.) Summe oder Differenz von CH I und CH II

Invertierung: CH I und CH II XY-Betrieb: CH I (X) und CH II (Y) Bandbreite: 2 x 0–200MHz(-3dB)

mit Begrenzung: 2 x 0– ca. 50 MHz (- 3dB) Anstiegszeiten: ‹ 1,75 ns Überschwingen: max. 1 % Ablenkkoeffizienten: Schaltfolge 1-2-5

1 mV/cm – 2mV/cm: ±5%(0 - 10MHz (-3dB))

5 mV/cm – 5V/cm: ± 3 % (0 – 200 MHz (-3 dB))

Variabel (unkal.): › 2,5 :1 bis › 12,5 V/cm

Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 15 pF Eingangskopplung: DC, AC, GND Max. Eingangsspannung: 250 V (DC + Spitze AC) Verzögerungsleitung: ca. 70 ns

Triggerung

Zeitbasis A Automatik (Spitzenwert): 20 Hz-300 MHz (≥ 5 mm) Normal mit Level-Einst.: 0 - 300 MHz (≥ 5 mm) Flankenrichtung: positiv oder negativ Triggeranzeige: LED Quellen: CH I oder II, CH I alternierend CH II,

(≥ 8 mm), Netz und extern

Kopplung: AC (10 Hz- 300MHz), DC (0 -300 MHz),

HF (50 kHz - 300MHz), LF (0 -1,5 kHz), NR (Noise reject) 0– 50MHz (≥ 8mm)

Zeitbasis B mit Level-Einst. und Flankenwahl Kopplung: DC (0 - 300 MHz) Aktiver TV-Sync-Separator: Bild und Zeile, +/- Triggerung extern: ≥ 0,3 Vss(0 - 200 MHz)

Horizontalablenkung

Zeitkoeffizienten: A, B, A und B alternierend Zeitbasis A: 0,5 s/cm.- 20 ns/cm (Schaltfolge 1-2-5)

Genauigkeit: ± 3 %

Variabel (unkal.): › 2,5 : 1 bis › 1,25 s/cm Zeitbasis B: 20 ms/cm – 20ns/cm (Schaltfolge 1-2-5)

Genauigkeit: ± 3 %

Variabel (unkal.): › 2,5 : 1 bis › 50 ms/cm X-Dehnung x10: bis 2 ns/cm

Genauigkeit: ± 5 % Hold-off Zeit: bis ca. 10 : 1 XY-Betrieb Bandbreite X-Verstärker: 0 - 5MHz (-3dB) XY-Phasendifferenz ‹3°: ‹220 kHz

Bedienung /Anzeigen

Manuell: über Bedienungsknöpfe Autoset: automatische Parametereinstellung Save und Recall: für 9 Geräteeinstellungen Readout: Anzeige diverser Messparameter Cursor Messfunktionen: ΔU, Δt oder 1 /Δt (Freq.) Schnittstelle: RS-232 (serienmäßig)

Komponententester

Testspannung: ca. 7 V

eff

(Leerlauf)

Teststrom: max. 7 mA

eff

(Kurzschluss)

Testfrequenz: ca. 50 Hz Testkabelanschluss: 2 Steckbuchsen 4 mm Ø

Prüfkreis liegt einpolig an Masse (Schutzleiter)

Verschiedenes

CRT: D14-375GH, 8x10cm mit Innenraster Beschleunigungsspannung: ca. 14 kV Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar Rechteck-Kal.-Signal: 0,2 V ± 1 %, ≈ 1 kHz/1MHz (ta ‹ 4 ns) Z-Eingang (Helligk.-Mod.): max. + 5V TTL Netzanschluss: 105-253 V, 50/60 Hz ±10%, CAT II Leistungsaufnahme: ca. 43 Watt bei 230 V/50 Hz Umgebungstemperatur: 0° C...+40°C Schutzart: Schutzklasse I (EN 61010-1) Gewicht: ca. 5,9 kg Gehäuse (B x H x T): 285 x 125 x 380mm

Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung und Software für Windows auf CD-Rom, 2 Tastköpfe 10:1

200 MHz Analog-Oszilloskop HM2005

bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten

Vertikalablenkung

Betriebsarten: Kanal I oder Kanal II einzeln

Kanal I und II (alternierend oder chop.) Summe oder Differenz von CH I und CH II

Invertierung: CH I und CH II XY-Betrieb: CH I (X) und CH II (Y) Bandbreite: 2 x 0–200MHz(-3dB)

mit Begrenzung: 2 x 0– ca. 50 MHz (- 3dB) Anstiegszeiten: ‹ 1,75 ns Überschwingen: max. 1 % Ablenkkoeffizienten: Schaltfolge 1-2-5

1 mV/cm – 2mV/cm: ±5%(0 - 10MHz (-3dB))

5 mV/cm – 5V/cm: ± 3 % (0 – 200 MHz (-3 dB))

Variabel (unkal.): › 2,5 :1 bis › 12,5 V/cm

Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 15 pF Eingangskopplung: DC, AC, GND Max. Eingangsspannung: 250 V (DC + Spitze AC) Verzögerungsleitung: ca. 70 ns

Triggerung

(≥ 8 mm), Netz und extern

Kopplung: AC (10 Hz- 300MHz), DC (0 -300 MHz),

HF (50 kHz - 300MHz), LF (0 -1,5 kHz), NR (Noise reject) 0– 50MHz (≥ 8mm)

Zeitbasis B mit Level-Einst. und Flankenwahl Kopplung: DC (0 - 300 MHz) Aktiver TV-Sync-Separator: Bild und Zeile, +/- Triggerung extern: ≥ 0,3 Vss(0 - 200 MHz)

Horizontalablenkung

Zeitkoeffizienten: A, B, A und B alternierend Zeitbasis A: 0,5 s/cm.- 20 ns/cm (Schaltfolge 1-2-5)

Genauigkeit: ± 3 %

Variabel (unkal.): › 2,5 : 1 bis › 1,25 s/cm Zeitbasis B: 20 ms/cm – 20ns/cm (Schaltfolge 1-2-5)

Genauigkeit: ± 3 %

Variabel (unkal.): › 2,5 : 1 bis › 50 ms/cm X-Dehnung x10: bis 2 ns/cm

Genauigkeit: ± 5 % Hold-off Zeit: bis ca. 10 : 1 XY-Betrieb Bandbreite X-Verstärker: 0 - 5MHz (-3dB) XY-Phasendifferenz ‹3°: ‹220 kHz

Bedienung /Anzeigen

Komponententester

Testspannung: ca. 7 V

eff

(Leerlauf)

Teststrom: max. 7 mA

eff

(Kurzschluss)

Testfrequenz: ca. 50 Hz Testkabelanschluss: 2 Steckbuchsen 4 mm Ø

Prüfkreis liegt einpolig an Masse (Schutzleiter)

Verschiedenes

HM2005D/290806/ce · Änderung vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH · ® Registered Trademark · DQS-zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2000, Reg. Nr.: DE-071040 QM

HAMEG Instruments GmbH · Industriestr. 6 · D-63533 Mainhausen · Tel +49(0)6182 800 0 · Fax +49(0)6182 800100 · www.hameg.com · info@hameg.com

A Rohde & Schwarz Company

w w w . h a m e g . c o m

Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung und Software für Windows auf CD-Rom, 2 Tastköpfe 10:1

Änderungen vorbehalten

Technische Daten

Wichtige Hinweise

Sofort nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern überprüft werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann nicht in Betrieb gesetzt werden.

Symbole

Bedienungsanleitung beachten

Hochspannung

Erde

Aufstellung des Gerätes

Für die optimale Betrachtung des Bildschirmes kann das Gerät in drei verschiedenen Positionen aufgestellt werden (siehe Bilder C, D, E). Wird das Gerät nach dem Tragen senkrecht aufgesetzt, bleibt der Griff automatisch in der Tragestellung stehen, siehe Abb. A.

Will man das Gerät waagerecht auf eine Fläche stellen, wird der Griff einfach auf die obere Seite des Oszilloskops gelegt (Abb. C). Wird eine Lage entsprechend Abb. D gewünscht (10° Neigung), ist der Griff, ausgehend von der Tragestellung A, in Richtung Unterkante zu schwenken bis er automatisch einrastet. Wird für die Betrachtung eine noch höhere Lage des Bildschirmes erforderlich, zieht man den Griff wieder aus der Raststellung und drückt ihn weiter nach hinten, bis er abermals einrastet (Abb. E mit 20° Neigung). Der Griff läßt sich auch in eine Position für waagerechtes Tragen bringen. Hierfür muß man diesen in Richtung Oberseite schwenken und, wie aus Abb. B ersichtlich, ungefähr in der Mitte schräg nach oben ziehend einrasten. Dabei muß das Gerät gleichzeitig angehoben werden, da sonst der Griff sofort wieder ausrastet.

mit dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse I. Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200 V Gleichspannung geprüft. Das Oszilloskop darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der Netzstecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise angeschlossen werden. Die Auftrennung der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig.

Die meisten Elektronenröhren generieren Gammastrahlen. Bei diesem Gerät bleibt die Ionendosisleistung weit unter dem gesetzlich zulässigen Wert von 36 pA/kg.

Wenn anzunehmen ist, dass ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern.

Diese Annahme ist berechtigt,

I wenn das Gerät sichtbare Beschädigungen hat, I wenn das Gerät lose Teile enthält, I wenn das Gerät nicht mehr arbeitet, I nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen (z.B.

im Freien oder in feuchten Räumen),

I nach schweren Transportbeanspruchungen (z.B. mit einer

Verpackung, die nicht den Mindestbedingungen von Post, Bahn oder Spedition entsprach).

Bestimmungsgemäßer Betrieb

ACHTUNG! Das Messgerät ist nur zum Gebrauch durch Personen bestimmt, die mit den beim Messen elektrischer Größen verbundenen Gefahren vertraut sind.

Aus Sicherheitsgründen darf das Oszilloskop nur an vorschriftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Die Auftrennung der Schutzkontaktverbindung ist unzulässig. Der Netzstecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise angeschlossen werden.

Sicherheit

Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbe-stimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel- und Laborgeräte, gebaut, geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw. der internationalen Norm IEC 1010-1. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss der Anwender die Hinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Bedienungsanleitung enthalten sind. Gehäuse, Chassis und alle Messanschlüsse sind

CAT I

Dieses Oszilloskop ist für Messungen an Stromkreisen bestimmt, die entweder gar nicht oder nicht direkt mit dem Netz verbunden sind. Direkte Messungen (ohne galvanische Trennung) an Messstromkreisen der Messkategorie II, III und IV sind unzulässig!

Die Stromkreise eines Messobjekts sind dann nicht direkt mit dem Netz verbunden, wenn das Messobjekt über einen SchutzTrenntransformator der Schutzklasse II betrieben wird. Es ist auch möglich mit Hilfe geeigneter Wandler (z.B. Stromzangen), welche die Anforderungen der Schutzklasse II erfüllen, quasi indirekt am Netz zu messen. Bei der Messung muss die Messkategorie - für die der Hersteller den Wandler speziﬁ ziert hat - beachtet werden.

Messkategorien

Die Messkategorien beziehen sich auf Transienten auf dem Netz. Transienten sind kurze, sehr schnelle (steile) Spannungs- und Stromänderungen, die periodisch und nicht periodisch auftreten können. Die Höhe möglicher Transienten nimmt zu, je kürzer die Entfernung zur Quelle der Niederspannungsinstallation ist.

Messkategorie IV: Messungen an der Quelle der Nieder-spannungsinstallation (z.B. an Zählern). Messkategorie III: Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. Verteiler, Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest installierte Motoren etc.).

Änderungen vorbehalten

Wichtige Hinweise

Messkategorie II: Messungen an Stromkreisen, die elektrisch

direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B. Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.)

Räumlicher Anwendungsbereich

Das Oszilloskop ist für den Betrieb in folgenden Bereichen bestimmt: Industrie-, Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich sowie Kleinbetriebe.

Umgebungsbedingungen

Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des Betriebs reicht von 0°C... +40°C. Während der Lagerung oder des Transports darf die Temperatur zwischen –40°C und +70°C betragen. Hat sich während des Transports oder der Lagerung Kondenswasser gebildet, muss das Gerät ca. 2 Stunden akklimatisiert werden, bevor es in Betrieb genommen wird. Das Oszilloskop ist zum Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen bestimmt. Es darf nicht bei besonders großem Staub bzw. Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden.

Die Betriebslage ist beliebig. Eine ausreichende Luftzirkulation (Konvektionskühlung) ist jedoch zu gewährleisten. Bei Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage (Aufstellbügel) zu bevorzugen.

Die Lüftungslöcher dürfen nicht abgedeckt werden!

Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit von min. 20 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur zwischen 15 °C und 30 °C. Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.

Gewährleistung und Reparatur

HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle. Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen 10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Betriebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale Normale rückführbar kalibriert sind. Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen des Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem Sie das HAMEG-Produkt erworben haben.

Nur für die Bundesrepublik Deutschland: Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der Bundesrepublik Deutschland die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln. Auch nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG Kundenservice für Reparaturen zur Verfügung.

den technischen Daten zugrundeliegenden Exaktheit dargestellt werden. Sehr empfehlenswert ist ein SCOPE-TESTER HZ60, der trotz seines niedrigen Preises Aufgaben dieser Art hervorragend erfüllt. Die Außenseite des Oszilloskops sollte regelmäßig mit einem Staubpinsel gereinigt werden. Hartnäckiger Schmutz an Gehäuse und Griff, den Kunststoff- und Aluminiumteilen läßt sich mit einem angefeuchteten Tuch (Wasser +1% Entspannungsmittel) entfernen. Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin (Petroleumäther) benutzt werden. Die Sichtscheibe darf nur mit Wasser oder Waschbenzin (aber nicht mit Alkohol oder Lösungsmitteln) gereinigt werden, sie ist dann noch mit einem trockenen, sauberen, fuselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen antistatischen Lösung, geeignet für Kunststoffe, behandelt werden. Keinesfalls darf die Reinigungsﬂ üssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und Lackoberﬂ ächen angreifen.

Schutzschaltung

Dieses Gerät ist mit einem Schaltnetzteil ausgerüstet, welches über Überstrom und -spannungs Schutzschaltungen verfügt. Im Fehlerfall kann ein, sich periodisch wiederholendes, tickendes Geräusch hörbar sein.

Netzspannung

Das Gerät arbeitet mit Netzwechselspannungen von 100V bis 240V. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht vor gesehen.

Die Netzeingangssicherung ist von außen zugänglich. Netz steckerBuchse und Sicherungshalter bilden eine Einheit. Ein Auswechseln der Siche rung darf und kann (bei unbeschädigtem Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse entfernt wurde. Dann muss der Sicherungshalter mit einem Schraubenzieher herausgehebelt werden. Der Ansatzpunkt ist ein Schlitz, der sich auf der Seite der Anschlusskontakte beﬁ ndet. Die Sicherung kann dann aus einer Halterung ge drückt und ersetzt werden.

Der Sicherungshalter wird gegen den Federdruck einge scho ben, bis er eingerastet ist. Die Verwendung ,,geﬂ ickter“ Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist unzulässig. Dadurch entstehende Schäden fallen nicht un ter die Gewährleistung.

Sicherungstype: Größe 5 x 20 mm; 250V~, C; IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 (evtl. DIN 41 571, Bl. 3). Abschaltung: träge (T) 0,8A.

Return Material Authorization (RMA): Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in jedem Fall per Internet: http://www.hameg.de oder Fax eine RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Originalkarton über den HAMEG-Vertrieb (Tel: +49 (0) 6182 800 300, E-Mail: vertrieb@hameg.de) bestellen.

Wartung

Verschiedene wichtige Eigenschaften des Oszilloskops sollten in gewissen Zeitabständen sorgfältig überprüft werden. Nur so besteht eine weitgehende Sicherheit, dass alle Signale mit der

Änderungen vorbehalten

ACHTUNG! Im Inneren des Gerätes beﬁ ndet sich im Bereich des Schaltnetzteiles eine Sicherung:

Größe 5 x 20 mm; 250V~, C; IEC 127, Bl. III; DIN 41 662 (evtl. DIN 41 571, Bl. 3). Abschaltung: ﬂ ink (F) 0,8A.

Diese Sicherung darf nicht vom Anwender ersetzt werden!

Grundlagen der Signalspannung

Art der Signalspannung

Das Oszilloskop HM 2005 erfasst praktisch alle sich periodisch wiederholenden Signalarten (Wechselspannungen) mit Frequenzen bis mindestens 200 MHz (-3dB) und Gleichspannungen. Der Vertikalverstärker ist so ausgelegt, dass die Übertragungsgüte nicht durch eigenes Überschwingen beeinflusst wird. Die Darstellung einfacher elektrischer Vorgänge, wie sinusförmige HFund NF-Signale oder netzfrequente Brummspannungen, ist in jeder Hinsicht problemlos. Beim Messen ist ein ab ca. 100 MHz zunehmender Messfehler zu berücksichtigen, der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 120 MHz beträgt der Abfall etwa 10%, der tatsächliche Spannungswert ist dann ca. 11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der differierenden Bandbreiten der Vertikalverstärker (–3dB zwischen 200 MHz und 220 MHz) ist der Messfehler nicht so exakt definierbar.

Bei sinusförmigen Vorgängen liegt die –6dB Grenze sogar bei 280 MHz. Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch.

Bei der Aufzeichnung rechteck- oder impulsartiger Signalspannungen ist zu beachten, dass auch deren Oberwellenanteile übertragen werden müssen. Die Folgefrequenz des Signals muss deshalb wesentlich kleiner sein als die obere Grenzfrequenz des Vertikalverstärkers. Bei der Auswertung solcher Signale ist dieser Sachverhalt zu berücksichtigen.

angezeigt. Das = -Symbol zeigt DC-Kopplung an, während ACKopplung mit dem ~ - Symbol angezeigt wird (siehe „Bedien-

elemente und Readout”).

Größe der Signalspannung

In der allgemeinen Elektrotechnik bezieht man sich bei Wechselspannungsangaben in der Regel auf den Effektivwert. Für Signalgrößen und Spannungsbezeichnungen in der Oszilloskopie wird jedoch der V entspricht den wirklichen Potentialverhältnissen zwischen dem positivsten und negativsten Punkt einer Spannung.

Will man eine auf dem Oszilloskopschirm aufgezeichnete sinusförmige Größe auf ihren Effektivwert umrechnen, muss der sich in Uss ergebende Wert durch 2 x √2 = 2,83 dividiert werden. Umgekehrt ist zu beachten, dass in V ge Spannungen den 2,83-fachen Potential unterschied in Vss haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungsgrößen sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich.

-Wert (Volt-Spitze-Spitze) verwendet. Letzterer

angegebene sinusförmi-

eff

Schwieriger ist das Oszilloskopieren von Signalgemischen, besonders dann, wenn darin keine mit der Folgefrequenz ständig wiederkehrenden höheren Pegelwerte enthalten sind, auf die getriggert werden kann. Dies ist z.B. bei Burst-Signalen der Fall. Um auch dann ein gut getriggertes Bild zu erhalten, ist u.U. eine Veränderung der HOLD OFF- Zeit erforderlich.

Fernseh-Video-Signale (FBAS-Signale) sind mit Hilfe des aktiven TV-Sync-Separators leicht triggerbar. Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch. Beispielsweise wird bei ca. 200 MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenkzeit (2 ns/cm) alle 2,5 cm ein Kurvenzug geschrieben.

Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleichspannungsverstärker hat jeder Vertikalverstärker-Eingang eine AC/DC-Taste (DC = direct current; AC = alternating current). Mit Gleichstromkopplung DC sollte nur bei vorgeschaltetem Tastteiler oder bei sehr niedrigen Frequenzen gearbeitet werden bzw. wenn die Erfassung des Gleichspannungsanteils der Signalspannung unbedingt erforderlich ist.

Bei der Aufzeichnung sehr niederfrequenter Impulse können bei AC-Kopplung (Wechselstrom) des Vertikalverstärkers störende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6 Hz für 3dB). In diesem Falle ist, wenn die Signalspannung nicht mit einem hohen Gleichspannungspegel überlagert ist, die DC-Kopplung vorzuziehen. Andernfalls muss vor den Eingang des auf DCKopplung geschalteten Messverstärkers ein entsprechend großer Kondensator geschaltet werden. Dieser muss eine genügend große Spannungsfestigkeit besitzen. DC-Kopplung ist auch für die Darstellung von Logik- und Impulssignalen zu empfehlen, besonders dann, wenn sich dabei das Tastverhältnis ständig ändert. Andernfalls wird sich das Bild bei jeder Änderung aufoder abwärts bewegen. Reine Gleichspannungen können nur mit DC-Kopplung gemessen werden. Die mit der AC/DC -Taste gewählte Eingangskopplung wird mit dem READOUT (Schirmbild)

Spannungswerte an einer Sinuskurve Veff = Effektivwert; V V

= Spitze-Spitze-Wert;

= Momentanwert (zeitabhängig)

mom

= einfacher Spitzenwert;

Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für ein 1 cm hohes Bild beträgt 1 mVss (±5%), wenn mit dem READOUT (Schirmbild) der Ablenkkoeffizient 1 mV angezeigt wird und die Feineinstellung kalibriert ist. Es können jedoch auch noch kleinere Signale aufgezeichnet werden. Die möglichen Ablenkkoeffizienten sind in mVss/cm oder Vss/cm angegeben. Die Größe der angelegten Spannung ermittelt man durch Multiplikation des eingestellten Ablenkkoeffizienten mit der abgelesenen vertikalen Bildhöhe in cm. Wird mit Tastteiler 10:1 gearbeitet, ist nochmals mit 10 zu multiplizieren.

Für Amplitudenmessungen muss sich die Feineinstellung in ihrer kalibrierten Stellung befinden. Unkalibriert kann die Ablenkempfindlichkeit mindestens bis zum Faktor 2,5:1 verringert werden (siehe „Bedienelemente und Readout”). So kann jeder Zwischen- wert innerhalb der 1-2-5 Abstufung des Teilerschalters eingestellt werden. Ohne Tastteiler sind damit Signale bis 100 Vss darstellbar (Ablenkkoeffizient auf 5 V/cm, Feineinstellung 2,5:1).

Mit den Bezeichnungen

H = Höhe in cm des Schirmbildes, U = Spannung in Vss des Signals am Y-Eingang, A = Ablenkkoeffizient in V/cm (VOLTS / DIV.-Anzeige)

lässt sich aus gegebenen zwei Werten die dritte Größe errechnen:

Alle drei Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie müssen innerhalb folgender Grenzen liegen (Triggerschwelle, Ablesegenauigkeit):

Änderungen vorbehalten

Grundlagen der Signalspannung

H zwischen 0,5 cm und 8 cm, möglichst 3,2 cm und 8 cm, U zwischen 0,5 mVss und 40 Vss, A zwischen 1 mV/cm und 5 V/cm in 1-2-5 Teilung.

Beispiel:

Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50 mV/cm (0,05 V/cm), abgelesene Bildhöhe H = 4,6 cm, gesuchte Spannung U = 0,05 x 4,6 = 0,23 Vss

Eingangsspannung U = 5 Vss, eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1 V/cm, gesuchte Bildhöhe H = 5:1 = 5 cm

Signalspannung U = 230 Veff x 2x

√

2 = 651 Vss (Spannung >40 Vss, mit Tastteiler 100:1 U = 6,51 Vss), gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2 cm, max. 8 cm, maximaler Ablenkkoeffizient A = 6,51:3,2 = 2,03 V/cm, minimaler Ablenkkoeffizient A = 6,51:8 = 2,03 V/cm, einzustellender Ablenkkoeffizient A = 1 V/cm

Die vorherigen Beispiele beziehen sich auf die Ablesung mittels des Innenrasters der Strahlröhre, können aber wesentlich einfacher mit den auf ∆V -Messung geschalteten Cursoren ermittelt werden (siehe „Bedienelemente und Readout”). Die Span- nung am Y-Eingang darf 250 V (unabhängig von der Polarität) nicht überschreiten.

tor (etwa 22-68 nF) vorzuschalten. Mit der auf GD geschalteten Eingangskopplung und dem Y-POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Rasterlinie als Referenzlinie für Massepotential eingestellt werden. Sie kann beliebig zur horizontalen Mittellinie eingestellt werden, je nachdem, ob positive und/oder negative Abweichungen vom Massepotential zahlenmäßig erfasst werden sollen.

Gesamtwert der Eingangsspannung

Die gestrichelte Kurve zeigt eine Wechselspannung, die um 0 Volt schwankt. Ist diese Spannung einer Gleichspannung überlagert (DC), so ergibt die Addition der positiven Spitze zur Gleichspannung die maximal auftretende Spannung (DC + AC Spitze).

Ist das zu messende Signal eine Wechselspannung die einer Gleichspannung überlagert ist (Mischspannung), beträgt der höchstzulässige Gesamtwert beider Spannungen (Gleichspannung und einfacher Spitzenwert der Wechselspannung) ebenfalls + bzw. -250 V (siehe Abbildung). Wechselspannungen, deren Mittelwert Null ist, dürfen maximal 500 Vss betragen.

Beim Messen mit Tastteilern sind deren höhere Grenzwerte nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangskopplung am Oszilloskop vorliegt. Für Gleichspannungen gilt der niedrigere Grenzwert des Oszilloskopeingangs (250 V), wenn der Eingang auf AC-Kopplung geschaltet ist. Der aus dem Widerstand im Tastkopf und dem 1 MW Eingangswiderstand des Oszilloskops bestehende Spannungsteiler ist, durch den bei AC-Kopplung dazwischen geschalteten Eingangs-Kopplungskondensator, für Gleichspannungen unwirksam. Gleichzeitig wird dann der Kondensator mit der ungeteilten Gleichspannung belastet. Bei Mischspannungen ist zu berücksichtigen, dass bei AC-Kopplung der Gleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während der Wechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilung unterliegt, die durch den kapazitiven Widerstand des Koppelkondensators bedingt ist. Bei Frequenzen ≥40Hz kann vom Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden.

Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen können mit HAMEG-Tastteilern 10:1 Gleichspannungen bis 600 V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 1200 Vss gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1 (z.B. HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200 V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400 Vss messen. Allerdings verringert sich dieser Wert bei höheren Frequenzen (siehe technische Daten HZ53). Mit einem normalen Tastteiler 10:1 riskiert man bei so hohen Spannungen, dass der den Teiler-Längswiderstand überbrückende C-Trimmer durchschlägt, wodurch der Y-Eingang des Oszilloskops beschädigt werden kann.

Zeitwerte der Signalspannung

In der Regel handelt es sich in der Oszilloskopie um zeitlich wiederkehrende Spannungsverläufe, im folgenden Perioden genannt. Die Zahl der Perioden pro Sekunde ist die Folgefrequenz. Abhängig von der Zeitbasis-Einstellung (TIME/DIV.) können eine oder mehrere Signalperioden oder auch nur ein Teil einer Periode dargestellt werden. Die Zeitkoeffizienten werden mit dem READOUT (Schirmbild) angezeigt und in ms/cm, µs/cm und ns/ cm angegeben.

Die folgenden Beispiele beziehen sich auf die Ablesung mittels des Innenrasters der Strahlröhre, können aber wesentlich einfacher mit den auf ∆T- bzw. 1/∆T-(Frequenz) Messung geschalteten Cursoren ermittelt werden (siehe „Bedienelemente und Readout”).

Die Dauer einer Signalperiode, bzw. eines Teils davon, ermittelt man durch Multiplikation des betreffenden Zeitabschnitts (Horizontalabstand in cm) mit dem eingestellten Zeitkoeffizienten. Dabei muss die Zeit-Feineinstellung kalibriert sein. Unkalibriert kann die Zeitablenkgeschwindigkeit mindestens um den Faktor 2,5:1 verringert werden. So kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung der Zeit-Ablenkkoeffizienten eingestellt werden.

Mit den Bezeichnungen

L = Länge in cm einer Periode (Welle) auf dem Schirmbild, T = Zeit in s für eine Periode, F = Folgefrequenz in Hz, Z = Zeitkoeffizient in s/cm (TIME / DIV.-Anzeige)

und der Beziehung F = 1/T lassen sich folgende Gleichungen aufstellen:

Soll jedoch z.B. nur die Restwelligkeit einer Hochspannung oszilloskopiert werden, genügt auch der 10:1-Tastteiler. Diesem ist dann noch ein entsprechend hochspannungsfester Kondensa-

Änderungen vorbehalten

Grundlagen der Signalspannung

Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie sollten innerhalb folgender Grenzen liegen:

L zwischen 0,2 und 10 cm, möglichst 4 bis 10 cm, T zwischen 2 ns und 5 s, F zwischen 0,5 Hz und 300 MHz, Z zwischen 20 ns/cm und 500 ms/cm in 1-2-5 Teilung

(ohne X-Dehnung x10), und

Z zwischen 2 ns/cm und 50 ms/cm in 1-2-5 Teilung

(bei X-Dehnung x10).

Beispiele:

Länge eines Wellenzugs (einer Periode) L = 7 cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,1 µs/cm, gesuchte Periodenzeit T = 7x0,1x10-6 = 0,7 µs gesuchte Folgefrequenz F = 1:(0,7x10-6) = 1,428 MHz.

Zeit einer Signalperiode T = 1 s, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,2 s/cm, gesuchte Länge L = 1:0,2 = 5 cm

Länge eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1 cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10 ms/cm, gesuchte Brummfrequenz F = 1:(1x10x10-3) = 100 Hz

TV-Zeilenfrequenz F = 15 625 Hz, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10 µs/cm, gesuchte Länge L = 1:(15 625x10-5) = 6,4 cm

Länge einer Sinuswelle L = min. 4 cm, max. 10 cm, Frequenz F = 1 kHz, max. Zeitkoeffizient Z = 1:(4x103) = 0,25 ms/cm, min. Zeitkoeffizient Z = 1:(10x103) = 0,1 ms/cm, einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2 ms/cm, dargestellte Länge L = 1:(103 x 0,2x10-3) = 5 cm

Länge eines HF-Wellenzugs L = 1 cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,5 µs/cm, gedrückte Dehnungstaste X-MAG. (x 10) : Z = 50 ns/cm, gesuchte Signalfreq. F = 1:(1x50x10-9) = 20 MHz, gesuchte Periodenzeit T = 1:(20x106) = 50 ns.

Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vollen Signalperiode relativ klein, sollte man mit gedehntem Zeitmaßstab (X- MAG. x10) arbeiten. Durch Drehen des X-POS.-Knopfes kann der interessierende Zeitabschnitt in die Mitte des Bildschirms geschoben werden.

 Die Flanke des betreffenden Impulses wird exakt auf 5 cm

Schreibhöhe eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstellung.)

 Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie positio-

niert (mit X- und Y-Pos. Einsteller).

 Die Schnittpunkte der Signalflanke mit den 10%- bzw. 90%-

Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und deren zeitlichen Abstand auswerten (T = L x Z).

Bei einem eingestellten Zeitkoeffizienten von 2 ns/cm ergäbe das Bildbeispiel eine gemessene Gesamtanstiegszeit von

= 1,6 cm x 2 ns/cm = 3,2 ns

ges

Bei sehr kurzen Zeiten ist die Anstiegszeit des OszilloskopVertikalverstärkers und des evtl. benutzten Tastteilers geometrisch vom gemessenen Zeitwert abzuziehen. Die Anstiegszeit des Signals ist dann

ta= √t

Dabei ist t

ges

- t

osc

- t

die gemessene Gesamtanstiegszeit, t

die vom

osz

Oszilloskop (HM 2005: ca. 1,75 ns) und tt die des Tastteilers, z.B. = 1,4 ns Ist t

größer als 16 ns, kann die Anstiegszeit des

ges

Vertikalverstärkers unter diesen Bedingungen vernachlässigt werden (Fehler <1%). Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von

ta= √3,2

- 1,752 – 1,42 = 2,28 ns

Die Messung der Anstiegs- oder Abfallzeit ist natürlich nicht auf die oben im Bild gezeigte Bild-Einstellung begrenzt. Sie ist so nur besonders einfach. Prinzipiell kann in jeder Bildlage und bei beliebiger Signalamplitude gemessen werden. Wichtig ist nur, dass die interessierende Signalflanke in voller Länge, bei nicht zu großer Steilheit, sichtbar ist und dass der Horizontalabstand bei 10% und 90% der Amplitude gemessen wird. Zeigt die Flanke Vor- oder Überschwingen, darf man die 100% nicht auf die Spitzenwerte beziehen, sondern auf die mittleren Dachhöhen. Ebenso werden Einbrüche oder Spitzen (glitches) neben der Flanke nicht berücksichtigt. Bei sehr starken Einschwingverzerrungen verliert die Anstiegsoder Abfallzeitmessung allerdings ihren Sinn. Für Verstärker mit annähernd konstanter Gruppenlaufzeit (also gutem Impulsverhalten) gilt folgende Zahlenwert-Gleichung zwischen Anstiegszeit ta (in ns) und Bandbreite B (in MHz):

Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch deren Anstiegszeit bestimmt. Impuls-Anstiegs-/Abfallzeiten werden zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitude gemessen.

Anlegen der Signalspannung

Ein kurzes Drücken der AUTO SET-Taste genügt, um automatisch eine sinnvolle, signalbezogene Geräteeinstellung zu erhalten (siehe „AUTO SET”). Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf spezielle Anwendungen, die eine manuelle Bedienung erfordern. Die Funktion der Bedienelemente wird im Abschnitt

„Bedienelemente und Readout”

Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an den Vertikaleingang!

Es wird empfohlen, möglichst immer mit Tastteiler und DCEingangskopplung zu messen! Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte als Signalkopplung zunächst immer AC und als Ablenkkoeffizient 5 V/cm eingestellt sein. Ist die Strahllinie nach dem

beschrieben.

Änderungen vorbehalten

Bedienelemente und Readout

Anlegen der Signalspannung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, dass die Signalamplitude viel zu groß ist und den Vertikalverstärker total übersteuert. Dann ist der Ablenkkoeffizient zu erhöhen (niedrigere Empfindlichkeit), bis die vertikale Auslenkung nur noch 3-8 cm hoch ist. Bei kalibrierter Amplitudenmessung und mehr als 40 V

großer Signalamplitude ist unbe-

dingt ein Tastteiler vorzuschalten. Ist die Periodendauer des Mess-Signals wesentlich länger als der eingestellte Zeit-Ablenkkoeffizient, verdunkelt sich der Strahl. Dann sollte der ZeitAblenkkoeffizient vergrößert werden.

Die Zuführung des aufzuzeichnenden Signals an den Y-Eingang des Oszilloskops ist mit einem abgeschirmten Messkabel wie z.B. HZ32 und HZ34 direkt oder über einen Tastteiler 10:1 geteilt möglich. Die Verwendung der genannten Messkabel an hochohmigen Messobjekten ist jedoch nur dann empfehlenswert, wenn mit relativ niedrigen, sinusförmigen Frequenzen (bis etwa 50 kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muss die MessSpannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel-Wellenwiderstand (in der Regel 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 50Ω-Durchgangsabschluss HZ22 erhältlich. Vor allem bei der Übertragung von Rechtecksignalen mit kurzer Anstiegszeit werden ohne Abschluss an den Flanken und Dächern störende Einschwingverzerrungen sichtbar. Auch höherfrequente (>100 kHz) Sinussignale dürfen generell nur impedanzrichtig abgeschlossen gemessen werden. Im allgemeinen halten Verstärker, Generatoren oder ihre Abschwächer 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 oder – bei Sinussignal – mit 28,3 Vss erreicht. Wird ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet, ist kein Abschluss erforderlich. In diesem Fall ist das Anschlusskabel direkt an den hochohmigen Eingang des Oszilloskops angepasst. Mit Tastteiler werden auch hochohmige Spannungsquellen nur geringfügig belastet (ca. 10 MΩ II 12 pF bzw. 100 MΩ II 5 pF bei HZ53). 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 Längsimpedanz 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, den Tastkopf HZ52 (10:1 HF) zu benutzen. Das erspart u.U. die Anschaffung eines Oszilloskops mit größerer Bandbreite.

Wenn ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet wird, muss bei Spannungen über 250 V immer DC-Eingangskopplung benutzt werden.

Bei AC-Kopplung tieffrequenter Signale ist die Teilung nicht mehr frequenzunabhängig. Impulse können Dachschräge zeigen, Gleichspannungen werden unterdrückt - belasten aber den betreffenden Oszilloskop-Eingangskopplungskondensator. Dessen Spannungsfestigkeit ist max. 250 V (DC + Spitze AC). Ganz besonders wichtig ist deshalb die DC-Eingangskopplung bei einem Tastteiler 100:1, der meist eine zulässige Spannungsfestigkeit von max. 1200 V (DC + Spitze AC) hat.

Zur Unterdrückung störender Gleichspannung darf aber ein Kondensator entsprechender Kapazität und Spannungsfestigkeit vor den Tastteiler geschaltet werden (z.B. zur Brummspannungsmessung). Bei allen Tastteilern ist die zulässige Eingangswechselspannung oberhalb von 20 kHz frequenzabhängig begrenzt. Deshalb muss die Derating Curve des betreffenden Tastteilertyps 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 des 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 Ablenkkoeffizienten) wird möglicherweise durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil dadurch Ausgleichströme in den Abschirmungen der Messkabel fließen können (Spannungsabfall zwischen den Schutzleiterverbindungen,

eff

verursacht von angeschlossenen fremden Netzgeräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutzkondensatoren).

Bedienelemente und Readout

Die folgenden Beschreibungen setzen voraus, dass die Betriebsart „KOMPONENTEN TEST” abgeschaltet ist. Bei eingeschaltetem Oszilloskop werden alle wichtigen Messparameter-Einstellungen im Schirmbild angezeigt (Readout).

Die auf der großen Frontplatte befindlichen Leuchtdiodenanzeigen erleichtern die Bedienung und geben zusätzliche Informationen. Endstellungen von Drehbereichen werden durch ein akustisches Signal signalisiert.

HZ52 verfügt zusätzlich zur niederfrequenten Kompensationseinstellung über HF-Abgleichelemente. Damit ist mit Hilfe eines auf 1 MHz umschaltbaren Kalibrators, z.B. HZ60, eine Gruppenlaufzeitkorrektur an der oberen Grenzfrequenz des Oszilloskops möglich. Tatsächlich werden mit diesem Tastkopf-Typ Bandbreite und Anstiegszeit des Oszilloskops kaum merklich geändert.

Änderungen vorbehalten

Bis auf die Netztaste (POWER), die Kalibratorfrequenz-Taste (CAL. 1 kHz/1 MHz), den FOCUS-Einsteller und den Strahldrehungs-Einsteller (TR), werden alle anderen Bedienelemente elektronisch abgefragt. Alle elektronisch erfassten Bedienfunktionen und ihre aktuellen Einstellungen können daher gespeichert bzw. gesteuert werden.

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HAMEG HM2005 User Guide [de]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual