HAMEG HM504-2 User Guide [de]

Oszilloskop

HM504-2

Handbuch

Deutsch

Inhaltsverzeichnis

Oszilloskop

HM504-2

CE-Konformitätserklärung ................................................. 4

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

Technische Daten ................................................................ 5

Allgemeines......................................................................... 6

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

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

Sicherheit............................................................................ 6

Bestimmungsgemäßer Betrieb.......................................... 6

CAT I ................................................................................... 6

Gewährleistung und Reparatur........................................... 7

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

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

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

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung ......................... 8

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

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

Spannungswerte an einer Sinuskurve ............................... 8

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

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

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

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

A: Grundeinstellungen ........................................................ 11

B: Menü-Anzeigen und Bedienung .................................... 11

C: Readout-Anzeigen .......................................................... 12

D: Beschreibung der Bedienelemente ............................... 12

Menü .................................................................................... 25

Inbetriebnahme und Voreinstellungen ............................. 25

Strahldrehung TR ................................................................ 25

Tastkopf-Abgleich und Anwendung .................................... 26

Abgleich 1kHz ..................................................................... 26

Abgleich 1MHz ................................................................... 26

Betriebsarten der Y-Messverstärker .................................. 26

XY-Betrieb ........................................................................... 27

Phasenvergleich mit Lissajous-Figur .................................. 27

Phasendifferenz-Messung im Zweikanal-Betrieb (Yt) ........ 28

Messung einer Amplitudenmodulation.............................. 28

Triggerung und Zeitablenkung .......................................... 29

Automatische Spitzenwert-Triggerung ............................... 29

Normaltriggerung ............................................................... 30

Flankenrichtung

Triggerkopplung .................................................................. 30

Bildsynchronimpuls-Triggerung .......................................... 31

Zeilensynchronimpuls-Triggerung....................................... 31

Netztriggerung .................................................................... 31

Alternierende Triggerung .................................................... 31

Externe Triggerung .............................................................. 31

Triggeranzeige “TR” ........................................................... 32

Holdoff-Zeiteinstellung ....................................................... 32

Ablenkverzögerung / After Delay Triggerung ...................... 32

AUTOSET ............................................................................. 34

Mittelwertanzeige ............................................................... 34

Komponenten-Test ............................................................. 34

Abgleich ............................................................................... 36

RS-232 Interface – Fernsteuerung ..................................... 37

Sicherheitshinweis ............................................................. 37

Beschreibung...................................................................... 37

Baudrateneinstellung.......................................................... 37

Datenübertragung .............................................................. 37

Bedienungselemente HM504-2 ......................................... 38

............................................................ 30

Änderungen vorbehalten

Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung

Hersteller HAMEG Instruments 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: HM504-2

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

KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE

Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes harmonisées utilisées

Sicherheit / Safety / Sécurité EN 61010-1: 2001 / IEC (CEI) 1010-1: 2001

Messkategorie / Measuring category / Catégorie de mesure: I Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2

Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility / Compatibilité électromagnétique

EN 61326-1/A1 :1997 + A1:1998 + A2 :2001/IEC 61326 :1997 + A1 :1998 + A2 :2001 Störaussendung / Radiation / Emission: Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class /Classe 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

25.6.2003

G. Hübenett Product Manager

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 ist das von HAMEG beziehbaren doppelt

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.

geschirmte Kabel HZ72 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.

HAMEG Instruments GmbH

Änderungen vorbehalten

� 2 Kanäle mit Ablenkkoeffizienten 1mV/Div…20 V/Div

� Zeitbasis 50 ns/Div…0,5 s/Div,

mit X-Dehnung bis 10 ns/Div

� Rauscharme Messverstärker, hohe Impulswiedergabetreue

� Triggerung 0…100 MHz ab 5 mm Signalhöhe

� Hohe X-Dehnung beliebiger Signalteile

durch Zeitbasisverzögerung

� 100 MHz 4-Digit Frequenzzähler,

Cursor und automatische Messungen

� Save/Recall Speicher für Geräteeinstellungen

� Readout, Autoset, lüfterlos

� Yt-, XY- und Komponententest-Betrieb

� RS-232 Schnittstelle (nur Parameterabfragen und Steuerung)

5 0 MH z A n a l o g -O sz il lo s k o p

H M 5 0 4- 2

HM504-2

Optimale Ablenklinearität

Anstiegszeitmessung mittels Cursor

Hohe Messverstärkerdynamik erlaubt Vollaussteuerung mit 50 MHz Sinus

HM504 -2

50 MHz Analog-Oszilloskop HM504-2

Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten.

Vertikalablenkung

Betriebsarten: Kanal 1 oder Kanal 2 einzeln

Kanal 1 und 2 (alternierend oder chop.) Summe oder Differenz von CH 1 und CH 2

Invertierung: CH 2 XY-Betrieb: CH 1 (X) und CH 2 (Y) Bandbreite: 2 x 0…50 MHz (-3 dB) Anstiegszeit: ‹ 7ns Ablenkkoeffizienten: Schaltfolge 1-2-5

1 mV/Div…2 mV/Div: ± 5 % (0…10MHz (-3dB)) 5 mV/Div…20 V/Div: ± 3 % (0…50MHz (-3dB)) Variabel (unkal.): ›2,5:1 bis › 50V/Div

Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 15 pF Eingangskopplung: DC, AC, GND (Ground) Max. Eingangsspannung: 400 V (DC + Spitze AC)

Triggerung

Automatik (Spitzenwert): 20Hz…100MHz (≥ 5mm) Normal mit Level-Einst.: 0…100 MHz (≥ 5 mm) Flankenrichtung: Steigend oder fallend Quellen: CH 1 oder 2, alternierend CH 1/CH 2

(≥ 8 mm), Netz und extern

Kopplung: AC (10 Hz…100MHz), DC (0…100MHz),

HF (50 kHz…100MHz), LF (0…1,5kHz)

Triggeranzeige: LED

2. Triggerung: mit Level-Einst. u. Flankenwahl Triggersignal extern: ≥ 0,3 Vss(0…50 MHz) Aktiver TV-Sync-Separator: Bild und Zeile, +/-

Horizontalablenkung

Zeitkoeffizient: 50 ns/Div…0,5s/Div (Schaltfolge 1-2-5)

Genauigkeit: ± 3 % Variabel (unkal.): › 2,5 :1 to › 1,25 s/Div

mit X-Dehnung x10: bis 10ns/Div (± 5 %)

Genauigkeit: ± 5 % Verzögerung (zuschaltbar): 200 ns…140ms (variabel) Hold-off-Zeit: bis ca. 10 :1 (variabel) XY-Betrieb Bandbreite X-Verstärker: 0…3MHz (-3dB) XY-Phasendifferenz ‹ 3°: ‹120kHz

Bedienung / Anzeigen

Manuell: über Bedienungsknöpfe Autoset: automatische Parametereinstellung Save und Recall: für 9 Geräteeinstellungen Readout: Messparameter und -resultate,

Cursor und Menu

Auto Messfunktion: Frequenz, Periode, Udc, Upp, Up+, Up-,

Trigger Level

Cursor Messfunktion: Δt, 1/Δt, tr, ΔU, U gegen GND, Gain, Verhältnis X, Y Frequenzzähler: 4 Digit (0,01 % ± 1 Digit) 0,5 Hz…100MHz Schnittstelle: RS-232

Komponententester

Testspannung: ca. 7V

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: D14-363GY, 8 x 10 Div mit Innenraster Beschleunigungsspannung: ca. 2 kV Strahldrehung: auf Frontseite einstellbar Z-Eingang (Helligk.-Modulation, analog): max. +5V (TTL) Rechteck-Kal.-Signal: 0,2 V, 1 Hz…1MHz (ta ‹ 4ns), DC Netzanschluss: 105…253V, 50/60 Hz ± 10%, CAT II Leistungsaufnahme: ca. 34 Watt bei 230V/50 Hz Schutzart: Schutzklasse I (EN 61010-1) Arbeitstemperatur: +5...+40°C Lagertemperatur: -20...+70°C Rel. Luftfeuchtigkeit: 5…80% (ohne Kondensation) Abmessungen (B x H x T): 285 x 125 x 380mm Gewicht: ca. 5,4 kg

Gerätesteuerung und Parameterabfrage, nicht jedoch Übertragung des CRT Inhaltes.

Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, Software für Win. auf CD-Rom, 2 Tastköpfe 1:1/10:1 (HZ154), RS-232 Schnittstelle

Optionales Zubehör:

HZ14 Schnittstellenkabel (seriell) 1:1 HZ20 Adapterstecker, BNC auf 4 mm Bananenbuchse HZ33 Messkabel 50 Ω, BNC/BNC, 0,5m HZ34 Messkabel 50 Ω, BNC/BNC, 1m HZ43 19“ Einbausatz 3HE HZ51 Tastkopf 10:1 (150MHz) HZ52 Tastkopf 10:1 HF (250MHz) HZ53 Tastkopf 100:1 (100MHz) HZ56-2 Gleich-Wechselstrom-Messzange HZ70 Opto-Schnittstelle (mit Lichtleiterkabel) HZ100 Differenz-Tastkopf 20:1/200:1 HZ109 Differenz-Tastkopf 1:1/10:1 HZ115 Differenz-Tastkopf 100:1/1000:1 HZ200 Tastkopf mit Teilungsfaktorerkennung 10:1 (250MHz) HZ350 Tastkopf mit Teilungsfaktorerkennung 10:1 (350MHz) HZ355 Slimline-Tastkopf mit automatischer Kennung 10:1 (500 MHz) HZO20 Hochspannungstastkopf 1000:1 (400MHz) HZO30 Aktiver Tastkopf (1GHz) HZO50 AC/DC Stromzange 20A, DC…100kHz HZO51 AC/DC Stromzange 1000A, DC…20kHz

HM504-2D/091109/ce · Änderung vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH®· 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 800 100 · www.hameg.com · info@hameg.com

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

50 MHz Analog-Oszilloskop HM504-2

Alle Angaben bei 23 °C nach einer Aufwärmzeit von 30 Minuten.

Vertikalablenkung

Betriebsarten: Kanal 1 oder Kanal 2 einzeln

Kanal 1 und 2 (alternierend oder chop.) Summe oder Differenz von CH 1 und CH 2

Invertierung: CH 2 XY-Betrieb: CH 1 (X) und CH 2 (Y) Bandbreite: 2 x 0…50 MHz (-3 dB) Anstiegszeit: ‹ 7ns Ablenkkoeffizienten: Schaltfolge 1-2-5

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

5 mV/Div…20 V/Div: ± 3 % (0…50MHz (-3dB))

Variabel (unkal.): ›2,5:1 bis › 50V/Div

Eingangsimpedanz: 1 MΩ II 15 pF Eingangskopplung: DC, AC, GND (Ground) Max. Eingangsspannung: 400 V (DC + Spitze AC)

Triggerung

Automatik (Spitzenwert): 20Hz…100MHz (≥ 5mm) Normal mit Level-Einst.: 0…100 MHz (≥ 5 mm) Flankenrichtung: Steigend oder fallend Quellen: CH 1 oder 2, alternierend CH 1/CH 2

(≥ 8 mm), Netz und extern

Kopplung: AC (10 Hz…100MHz), DC (0…100MHz),

HF (50 kHz…100MHz), LF (0…1,5kHz)

Triggeranzeige: LED

2. Triggerung: mit Level-Einst. u. Flankenwahl Triggersignal extern: ≥ 0,3 Vss(0…50 MHz) Aktiver TV-Sync-Separator: Bild und Zeile, +/-

Horizontalablenkung

Zeitkoeffizient: 50 ns/Div…0,5s/Div (Schaltfolge 1-2-5)

Genauigkeit: ± 3 %

Variabel (unkal.): › 2,5 :1 to › 1,25 s/Div mit X-Dehnung x10: bis 10ns/Div (± 5 %)

Bedienung / Anzeigen

Manuell: über Bedienungsknöpfe Autoset: automatische Parametereinstellung Save und Recall: für 9 Geräteeinstellungen Readout: Messparameter und -resultate,

Cursor und Menu

Auto Messfunktion: Frequenz, Periode, Udc, Upp, Up+, Up-,

Trigger Level

Cursor Messfunktion: Δt, 1/Δt, tr, ΔU, U gegen GND, Gain, Verhältnis X, Y Frequenzzähler: 4 Digit (0,01 % ± 1 Digit) 0,5 Hz…100MHz Schnittstelle: RS-232

Komponententester

Testspannung: ca. 7V

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

Gerätesteuerung und Parameterabfrage, nicht jedoch Übertragung des CRT Inhaltes.

Im Lieferumfang enthalten: Netzkabel, Bedienungsanleitung, Software für Win. auf CD-Rom, 2 Tastköpfe 1:1/10:1 (HZ154), RS-232 Schnittstelle

Optionales Zubehör:

Technische Daten

Änderungen vorbehalten

Allgemeines

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

Symbole

Bedienungsanleitung Hochspannung beachten

Hinweis Erde unbedingt beachten!

Aufstellung des Gerätes

Wie den Abbildungen zu entnehmen, lässt sich der Griff in verschiedene Positionen schwenken: A und B = Trageposition C = Waagerechte Betriebsstellung D und E = Betriebsstellungen mit unterschiedlichem Winkel F = Position zum Entfernen des Griffes T = Stellung für Versand im Karton (Griffknöpfe nicht gerastet)

Achtung!

Um eine Änderung der Griffposition vorzunehmen,

muss das Oszilloskop so aufgestellt sein, dass es nicht herunterfallen kann, also z.B. auf einem Tisch stehen. Dann müssen die Griffknöpfe zunächst auf beiden Seiten gleichzeitig nach Außen gezogen und in Richtung der gewünschten Position geschwenkt werden. Wenn die Griffknöpfe während des Schwenkens nicht nach Außen gezogen werden, können sie in die nächste Raststellung einrasten.

Entfernen/Anbringen des Griffs

Abhängig vo m Gerätetyp kann der Griff in Stellung B od er F entfernt werden, in dem man ihn weiter herauszieht. Das Anbringen des Griffs erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Sicherheit

Dieses Gerät ist gemäß V DE 0411 Teil 1, S icherheitsbestimmungen 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 mit dem Netzschutzleiter verbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse I. D ie berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200 V Gleichspannung geprüft. Das Oszilloskop darf aus S icherheitsgründen nur an vorschr iftsmäßigen Schutzkontaktsteckdosen betrieben werden. Der Netzstecker muss eingeführt sein, bevor Sig nalstromkreise 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.

PUOPFGkT

PUOPFGkT PUOPFGkT

PUOPFGkT

PUOGkT

PUOPFGkT

HM507

PUOPFGkT

PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT PUOPFGkT

PUOPFGkT

PUOPFGkT PUOPFGkT

PUk PUk PUk PUk PUk PUk

PUkT

HGOPFFD

PUOPFGkT

PUkT

INPUT CHI OPK HJ

PUkT

VBN

PUOPFGkT

HJKL

PUOPFGkT

PUkT

PUOPFGkT

HGOFFD

PUkT

INPUT CHI

HAMEG

OPK

VBN

PUOPFGkT

HJKL

Diese Annahme ist berechtigt,

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

im Freien oder in feuchten Räumen),

– 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 Schutzkontak tsteckdosen betrieben werden. Die Auf trennung der Schutzkontak tverbindung ist unzulässig. Der N etzstecker muss eingeführt sein, bevor Signalstromkreise angeschlossen werden.

CAT I

Dieses Oszilloskop ist für Messungen an Stromkreisen bestimmt, die entweder gar nicht oder nicht direkt mit dem Netz verbun-

Änderungen vorbehalten

Allgemeines

den sind. Direkte Messungen (ohne galvanische Trennung) an Messstromkreisen der Messkategorie II, III oder IV sind unzulässig! Die Stromkreise eines Messobjekts sind dann nicht direkt mit dem Netz verbunden, wenn das Messobjekt über einen Schutz-Trenntransformator 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 Niederspannungs-installation ist. Messkategorie IV: Messungen an der Quelle der Niederspannungsinstallation (z.B. an Zählern). Messkategorie III: Messungen in der Gebäudeinstallation (z.B. Ver teiler, Leistungsschalter, fest installierte Steckdosen, fest installierte Motoren etc.). Messkategorie II: Messungen an Stromkreisen, die elektrisch direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind (z.B. Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeuge etc.) Messkategorie I: Elektronische Geräte und abgesicherte Stromkreise in Geräten.

Räumlicher Anwendungsbereich

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

Umgebungsbedingungen

Die zulässige Umgebungstemperatur während des Betriebs reicht von +5 °C bis +40 °C. Während der Lagerung oder des Transports darf die Temperatur zwischen –20 °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 belie big. 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 A nwärmzeit von mind. 30 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur zwischen 15 °C und 30 °C. Wer te ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.

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 Länder der EU:

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

Return Material Authorization (RMA): Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in jede m Fall per Int ernet : http ://www.ha meg.com ode r Fax eine RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Originalkarton über den HAMEG-Service (Tel: +49 (0) 6182 800 500, E-Mail: service@hameg.com) bestellen.

Wartung

Die Außenseite des Oszilloskops sollte regelmäßig mit einem Staubpinsel gereinigt werden. Hartnäckiger Schmutz an Gehäuse und Griff, den Kunststoff- und A luminiumteilen lässt sich mit einem angefeuchteten Tuch (Wasser +1% Entspannungsmit tel) entfernen. Bei fettigem Schmut z 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 tro ckenen, s auberen, fusselfreien Tuch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen antistatischen Lösung, geeignet für Kunststoffe, behandelt werden. Keinesfalls dar f die Reinigungsﬂ üssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und Lackoberﬂ ächen angreifen.

Netzspannung

Das Gerät arbeitet mit 50 und 60 Hz Netzwechselspannungen im Bereich von 105 V bis 253 V. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht vorgesehen. 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 Sicher ungshalter 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 ,,geflickter“ Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist unzulässig. Dadurch entstehende Schäden fallen nicht un ter die Gewährleistung.

Gewährleistung und Reparatur

HA MEG Geräte u nterliegen e iner streng en Qualit ätskontrolle. 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

Änderungen vorbehalten

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.

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung

Art der Signalspannung

Das Oszilloskop HM504-2 erfasst praktisch alle sich periodisch wiederholenden Signalarten (Wechselspannungen) mit Frequenzen bis mindestens 50 MHz (-3 dB) und Gleichspannungen.

Die Y-Messverstärker sind so ausgelegt, dass die Übertragungsgüte nicht durch eigenes Überschwingen beeinflusst wird.

Die Darstellung einfacher elektrischer Vorgänge, wie sinusförmige HF- und NF-Signale oder netzfrequente Brummspannungen, ist in jeder Hinsicht problemlos. Beim Messen ist ein ab ca. 14 MHz zunehmender Messfehler zu berücksichtigen, der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 30 MHz beträgt der Abfall etwa 10%, der tatsächliche Spannungswert ist dann ca. 11% größer als der angezeigte Wert. Wegen der differierenden Bandbreiten der YMessverstärker (-3 dB zwischen 50 MHz und 55 MHz) ist der Messfehler nicht so exakt definierbar. 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 derYMessverstärker. Bei der Auswertung solcher Signale ist dieser Sachverhalt zu berücksichtigen. 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. 40 MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenkzeit (10 ns/ cm) alle 2,0 cm ein Kurvenzug geschrieben.

Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleichspannungsverstärker hat jeder Messverstärker-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 Messverstärkers störende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6 Hz für 3 dB). 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 DC-Kopplung 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 auf- oder abwärts bewegen. Reine Gleichspannungen können nur mit DC-Kopplung gemessen werden.

Die mit der AC/DC -Taste gewählte Eingangskopplung wird mit dem READOUT (Schirmbild) angezeigt. Das = -Symbol zeigt DC- Kopplung an, während AC-Kopplung mit dem ~ -Symbol angezeigt wird (siehe „Bedienelemente 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

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

spricht 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 V Umgekehrt ist zu beachten, dass in V Spannungen den 2,83fachen Potentialunterschied in V

ergebende Wert durch 2 x √2 = 2,83 dividiert werden.

angegebene sinusförmige

eff

haben.

Die Beziehungen der verschiedenen Spannungsgrößen sind aus der nachfolgenden Abbildung ersichtlich.

Spannungswerte an einer Sinuskurve

= Effektivwert; Vs = einfacher Spitzenwert;

eff

= Spitze-Spitze-Wert;

= Momentanwert (zeitabhängig)

mom

Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für ein 1 cm hohes Bild beträgt 1mVss (±5%), wenn mit dem READOUT (Schirmbild) der Ablenkkoeffizient 1mV 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 Zwischenwert innerhalb der 1-2-5-Abstufung des Teilerschalters eingestellt werden. Ohne Tastteiler sind damit Signale bis 400

darstellbar (Ablenkkoeffizient auf 20 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):

H zwischen 0,5 cm und 8 cm, möglichst 3,2 cm und 8 cm, U zwischen 0,5 mV A zwischen 1 mV/cm und 20 V/cm in 1-2-5-Teilung.

und 160 Vss,

Änderungen vorbehalten

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung

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 V

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

Signalspannung U = 230 V (Spannung >160 V

, mit Tastteiler 10 : 1 U = 65,1 Vss),

x 2 x √2 = 651 Vss

eff

gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2 cm, max. 8 cm, maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1 : 3,2 = 20,3 V/cm, minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1 : 8 = 8,1 V/cm, einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10 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 Spannung am Y-Eingang darf 400 V (unabhängig von der Polarität) nicht überschreiten.

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. – 400 V (siehe Abbildung). Wechselspannungen, deren Mittelwert Null ist, dürfen maximal 800 V

betragen.

Beim Messen mit Tastteilern sind deren höhere Grenzwerte nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangskopplung am Oszilloskop vorliegt.

Liegt eine Gleichspannung am Eingang an und ist die Eingangskopplung auf AC geschaltet, gilt der niedrigere Grenzwert des Oszilloskopeingangs (400 V). Der aus dem Widerstand im Tastkopf und dem 1 MΩ 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 deren Gleichspannungsanteil ebenfalls nicht geteilt wird, während der Wechselspannungsanteil einer frequenzabhängigen Teilung unterliegt, die durch den kapazitiven Widerstand des Koppelkondensators bedingt ist. Bei Frequenzen ≥40 Hz kann vom Teilungsverhältnis des Tastteilers ausgegangen werden.

Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen, können mit HAMEG 10:1 Tastteilern Gleichspannungen bis 600 V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 1200 V 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. Soll jedoch z.B. nur die Restwelligkeit einer Hochspannung oszilloskopiert werden, genügt auch der 10:1-Tastteiler. Diesem ist dann noch ein entsprechend hochspannungsfester Kondensator (etwa 22 bis 68 nF) vorzuschalten. Mit der auf GND geschalteten Eingangskopplung und dem Y- POS.-Einsteller kann vor der Messung eine horizontale Raster-

linie 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).

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

L zwischen 0,2 und 10 cm, möglichst 4 – 10 cm, T zwischen 10 ns und 5 s, F zwischen 0,5 Hz und 40 MHz,

Änderungen vorbehalten

Die Grundlagen der Signalaufzeichnung

Z zwischen 100 ns/cm und 500 ms/cm in 1-2-5-Teilung

(ohne X-Dehnung x10), und

Z zwischen 10ns/cm und 50ms/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 = 7 x 0,1 x 10 gesuchte Folgefrequenz F = 1 : (0,7 x 10

-6

= 0,7 µs

-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 : (1 x 10 x 10

-3

) = 100 Hz.

TV-Zeilenfrequenz F = 15.625 Hz, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10 µs/cm, gesuchte Länge L = 1 : (15.625 x 10

-5

) = 6,4 cm.

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

) = 0,25 ms/cm,

) = 0,1 ms/cm,

-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 : (1 x 50 x 10

-9

) = 20 MHz,

gesuchte Periodenzeit T = 1 : (20 x 106) = 50 ns.

Bei einem eingestellten Zeitkoeffizienten von 10ns/cm ergäbe das Bildbeispiel eine gemessene Gesamtanstiegszeit von

tges = 1,6cm x 10ns/cm = 16ns

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

= √t

ges

– t

osc

– t

Dabei ist tges die gemessene Gesamtanstiegszeit, tosz die vom Oszilloskop (beim HM504-2 ca. 7 ns) und tt die des Tastteilers, z.B. = 2 ns. Ist t

größer als 100 ns, kann die Anstiegszeit des

ges

Y-Messverstärkers vernachlässigt werden (Fehler <1%).

Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von

t = √162 – 72 – 22 = 14,25 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 Anstiegs- oder 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):

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.

Anstiegszeitmessung

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

Messung:

I Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreib-

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

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

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

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

Linien jeweils auf die horizontale Mittellinie loten und deren zeitlichen Abstand auswerten (T=LxZ,).

I Die optimale vertikale Bildlage und der Messbereich für die

Anstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt.

Anlegen der Signalspannung

Ein kurzes Drücken der AUTOSET-Taste genügt, um automa- tisch 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 und Readout” beschrieben.

Vorsicht beim Anlegen unbekannter Signale an den Vertikaleingang!

Es wird empfohlen, möglichst immer mit Tastteiler zu messen! Ohne vorgeschalteten Tastteiler sollte als Signalkopplung zunächst immer AC und als Ablenkkoeffizient 20 V/cm eingestellt sein. Ist die Strahllinie nach dem Anlegen der Signalspannung plötzlich nicht mehr sichtbar, kann es sein, dass die Signalamplitude viel zu groß ist und den Messverstärker 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 160 V Signalamplitude ist unbedingt ein Tastteiler vorzuschalten. Ist die Periodendauer des Messsignals wesentlich länger als der eingestellte Zeit-Ablenkkoeffizient, verdunkelt sich der Strahl. Dann sollte der Zeit-Ablenkkoeffizient vergrößert werden.

großer

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 empfehlens-

Änderungen vorbehalten

Bedienelemente und Readout

wert, wenn mit relativ niedrigen, sinusförmigen Frequenzen (bis etwa 50 kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muss die Mess-Spannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel-Wellenwiderstand (in der Regel 50 Ohm) 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-Ohm-Kabels, wie z.B. HZ34, ist hierfür von HAMEG der 50-Ohm-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. 2Watt belasten darf. Diese Leistung wird mit 10V 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 MOhm II 12 pF bzw. 100 MOhm 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, die Tastköpfe HZ51 (10:1), HZ52 (10:1 HF) und HZ54 (1:1 und 10:1) zu benutzen. Das erspart u.U. die Anschaffung eines Oszilloskops mit größerer Bandbreite. Die genannten Tastköpfe haben zusätzlich zur niederfrequenten Kompensationseinstellung einen HF-Abgleich. 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 diesen Tastkopf-Typen Bandbreite und Anstiegszeit des Oszilloskops kaum merklich geändert und die Wiedergabe-Treue der Signalform u.U. sogar noch verbessert. Auf diese Weise könnten spezifische Mängel im ImpulsÜbertragungsverhalten nachträglich korrigiert werden.

eff

Wenn ein Tastteiler 10 : 1 oder 100 : 1 verwendet wird, muss bei Gleichspannungen über 400 V immer DC-Eingangskopplung benutzt werden.

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 Y-Ablenkkoeffizienten) wird möglicherweise durch Mehrfach-Erdung verursacht, weil dadurch Ausgleichströme in den Abschirmungen der Messkabel fließen können (Spannungsabfall zwischen den Schutzleiterverbindungen, verursacht von angeschlossenen fremden Netzgeräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutzkondensatoren).

Bedienelemente und Readout

A: Grundeinstellungen

Die folgenden Beschreibungen setzen voraus, dass:

1. Der „Component Tester“ abgeschaltet ist.

2. Im MAIN MENU > SETUP & INFO > MISCELLANEOUS folgende Einstellungen vorliegen:

2.1 CONTROL BEEP und ERROR BEEP

eingeschaltet (x),

2.2 QUICK START abgeschaltet.

3. Die Bildschirmeinblendungen (Readout) sichtbar sind.

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

Bis auf die Netztaste (POWER), werden alle anderen Bedienelemente elektronisch abgefragt. Alle elektronisch erfassten Bedienfunktionen und ihre aktuellen Einstellungen können daher gespeichert bzw. gesteuert 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. 400 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

Änderungen vorbehalten

B: Menü-Anzeigen- und Bedienung

Das Betätigen einiger Tasten bewirkt die Anzeige von Menüs. Es wird zwischen Standardmenüs und Pulldown-Menüs unterschieden.

Standardmenüs:

Diese Menüs sind daran zu erkennen, dass das Readout keine Einstellparameter (Ablenkkoeffizienten etc.) mehr anzeigt. Die

Bedienelemente und Readout

Anzeige besteht dann aus der Menüüberschrift, den Menüpunkten bzw. Funktionen. Am unteren Röhrenrasterrand werden Symbole und Befehle angezeigt, deren Bedienung mit den darunter befindlichen Tasten erfolgt. Mit „Esc“ CT-Taste [37]

wird in der Menühierarchie um einen

Schritt zurückgeschaltet.

„Exit“ SELECT - ON/OFF-Taste [34] schaltet die Menüanzeige ab und auf die Betriebsbedingungen zurück, die vor dem Menüaufruf vorlagen. Die Auswahl erfolgt schrittweise mit den Tasten, die sich unter den nach oben bzw. nach unten zeigenden Dreiecksymbolen befinden.

Mit der UNIT - CAL/SEL.-Taste [35] wird nach oben und der SOURCEGLUE-Taste [33] nach unten geschaltet. Der ausgewählte Menüpunkt wird mit höherer Helligkeit angezeigt.

Mit „Set“ MAIN MENU-Taste [31] wird der ausgewählte Menüpunkt aufgerufen, eine Funktion gestartet oder eine Funktion einoder ausgeschaltet.

Pulldown-Menüs:

Nach Aufruf eines Pulldown-Menüs werden die Einstellparameter (Ablenkkoeffizienten etc.) weiterhin angezeigt. Die ReadoutAnzeige ändert sich nur bezüglich des aufgerufenen Parameters (z.B. Eingangskopplung) und zeigt an der Stelle des bisher gewählten nun alle wählbaren Parameter an (bei Eingangskopplung: AC, DC und GND). Die vor dem Aufruf des PulldownMenüs wirksame Einstellung bleibt erhalten und wird mit größerer Helligkeit angezeigt. Solange das Pulldown-Menü angezeigt wird, kann mit einmaligem oder mehrfachen kurzen Betätigen der Taste umgeschaltet werden. Die Umschaltung erfolgt sofort und der wirksame Parameter wird mit größerer Helligkeit angezeigt. Erfolgt kein weiterer kurzer Tastendruck schaltet sich das Pulldown-Menü nach einigen Sekunden ab und das Readout zeigt den gewählten Parameter an.

C: READOUT-Anzeigen

Das Readout ermöglicht die alphanumerische Anzeige der Einstellparameter des Oszilloskops, von Messergebnissen und Cursorlinien. Welche der Anzeigen sichtbar sind, hängt von den gerade vorliegenden Einstellungen ab. Die folgende Auflistung beinhaltet die wichtigsten Anzeigen.

Oberste Rasterzeile von links nach rechts:

1. Zeitablenkkoeffizient,

2. Triggerquelle, Triggerflanke und Triggerkopplung,

3. Betriebsbedingung der verzögerten Zeitbasis,

4. Messergebnisse.

Unterste Rasterzeile von links nach rechts:

1. Tastkopfsymbol (x10), Y-Ablenkkoeffizient und Eingangskopplung für Kanal I,

2. „+“ Symbol,

3. Tastkopfsymbol (x10), Y-Ablenkkoeffizient und Eingangskopplung für Kanal II,

4. Kanalbetriebsart.

D: Beschreibung der Bedienelemente

Die große Frontplatte ist, wie bei allen HAMEG-Oszilloskopen üblich, in Felder aufgeteilt: Oben rechts neben dem Bildschirm befinden sich oberhalb der horizontalen Linie die nachfolgend aufgeführten Bedienelemente und Leuchtdiodenanzeigen.

1 3 4 5

POWER

AUTOSET

[1] POWER - Netz-Tastenschalter mit Symbolen für Ein- (I) und

[2] AUTOSET

INTENS / FOCUS

TRACE

ROT.

Instruments

50 MHz

ANALOG OSCILLOSCOPE

HM504-2

RECALL

SAVE

Aus-Stellung (O). Wird das Oszilloskop eingeschaltet, leuchten zunächst alle LED-Anzeigen auf und es erfolgt ein automatischer Test des Gerätes. Während dieser Zeit werden das HAMEG-Logo und die Softwareversion auf dem Bildschirm sichtbar. Wenn alle Testroutinen erfolgreich beendet wurden, geht das Oszilloskop in den Normalbetrieb über und das Logo ist nicht mehr sichtbar. Im Normalbetrieb werden dann die vor dem Ausschalten gespeicherten Einstellungen übernommen und eine Leuchtdiode [3] zeigt den Einschaltzustand an.

Drucktaste bewirkt eine automatische, signalbezogene Geräteeinstellung (siehe AUTOSET). Auch wenn Com- ponent Tester- oder XY-Betrieb vorliegt, schaltet AUTOSET in die zuletzt benutzte Yt-Betriebsart (CH I, CH II oder DUAL). War die letzte Yt-Betriebsart mit Search- (sea), DELAY- (del) oder getriggertem DELAY (dTr) - Betrieb verknüpft, wird dies nicht berücksichtigt und auf unverzögerten Zeitbasisbetrieb geschaltet. Siehe auch AUTOSET.

Automatische CURSOR-Positionierung:

Werden CURSOR-Linien angezeigt und wird AUTOSET betätigt, bewirkt das eine automatische Einstellung der Cursorlinien entsprechend der im CURSOR-MEASURE-Menü gewählten Funktion. Das Readout zeigt dabei kurzzeitig „SETTING CURSOR“ an. Bei zu geringer Signalspannung (keine Triggerung) erfolgt keine Änderung der Cursorlinien. Im DUAL-Betrieb beziehen sich die Cursorlinien auf das Signal, welches als Triggersignal dient.

Spannungs-CURSOR

Bei spannungsbezogenen CURSOR-Messungen nimmt die Genauigkeit der automatischen CURSOR-Positionierung mit zunehmender Signalfrequenz ab und wird auch durch das Tastverhältnis des Signals beeinflusst.

Zeit-/Frequenz-CURSOR

Im Gegensatz zu unkomplizierten Signalen (z.B. Sinus, Dreieck u. Rechteck) weicht der Abstand der CURSOR-Linien von einer Periode ab, wenn komplexe Signale anliegen (z.B. FBAS-Signale).

Am linken Rasterrand wird das Triggerpunkt-Symbol angezeigt. Die CURSOR-Linien können innerhalb des Rasters auf jede Position gestellt werden.

[3] INTENS / FOCUS – Drehknopf mit zugeordneten Leucht-

dioden und darunter befindlicher TRACE ROT-Drucktaste. Mit jedem kurzen Tastendruck wird der Drehknopf auf eine andere Funktion umgeschaltet, welche durch die dann leuchtende LED angezeigt wird. Schaltfolge bei nicht abgeschaltetem Readout: A, FOC, RO, A; bei abgeschaltetem Readout: A, FOC, A.

Änderungen vorbehalten

+ 28 hidden pages

HAMEG HM504-2 User Guide [de]

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual