HAMEG HM604-3 User Guide [de]

Datenblatt HM604-3 ........................................................ 4
Allgemeines . ................................................................... 5
Symbole ....................................................................... 5
Aufstellung des Gerätes.............................................. 5
Betriebsbedingungen .................................................. 5
Garantie........................................................................ 5
Wartung ....................................................................... 6
Schutzschaltung ........................................................... 6
Netzspannung.............................................................. 6
Art der Signalspannung ............................................... 6
Größe der Signalspannung .......................................... 7
Gesamtwert der Eingangsspannung .......................... 8
Zeitwerte der Signalspannung .................................... 8
Anlegen der Signalspannung....................................... 9
Bedienelemente ............................................................. 10
Zeitbasis ..................................................................... 10
Inbetriebnahme und Voreinstellungen...................... 1 1
Strahldrehung TR ....................................................... 11
Inhaltsverzeichnis
Oszilloskop
HM604-3
Tastkopf-Abgleich und Anwendung. .......................... 1 1
Abgleich 1kHz ............................................................ 11
Abgleich 1MHz ........................................................... 12
Betriebsarten der Vertikalverstärker ......................... 12
XY-Betrieb .................................................................. 13
Phasenvergleich mit Lissajous-Figur......................... 13
Phasendifferenz-Messung
im Zweikanal-Betrieb (Yt) .......................................... 1 3
Messung einer Amplitudenmodulation ..................... 14
Triggerung und Zeitablenkung................................... 14
Automatische Spitzenwert-Triggerung ..................... 1 5
Normaltriggerung ....................................................... 15
Bildsynchronimpuls-Triggerung ................................. 1 6
Zeilensynchronimpuls-Triggerung ............................. 1 6
Netztriggerung ........................................................... 17
Alternierende Triggerung ........................................... 1 7
Externe Triggerung .................................................... 17
Triggeranzeige ............................................................ 17
Holdoff-Zeiteinstellung .............................................. 17
Ablenkverzögerung / After Delay Triggerung ............ 18
AUTO SET....................................................................... 20
SAVE/RECALL................................................................ 20
Komponenten-Test........................................................ 20
Testbilder für die Anwendung
des Komponenten-Testers ........................................ 2 2
Service Hinweis ............................................................. 25
Öffnen des Gerätes................................................... 2 5
Warnung ..................................................................... 25
Betriebsspannungen .................................................. 26
Maximale und minimale Helligkeit ............................ 2 6
Astigmatismus........................................................... 26
Triggerschwelle.......................................................... 26
Fehlersuche im Gerät ................................................ 26
Austausch von Bauteilen........................................... 2 6
Abgleich ..................................................................... 2 6
Testplan .......................................................................... 23
Astigmatismuskontrolle ............................................. 2 3
Symmetrie und Drift des Vertikalverstärkers ........... 23
Kalibration des Vertikalverstärkers ............................ 23
Übertragungsgüte des Vertikalverstärkers ............... 23
Kontrolle Triggerung ................................................... 24
Zeitablenkung ............................................................. 2 4
HOLDOFF-Zeit ........................................................... 25
Komponenten-Tester ................................................. 25
Korrektur der Strahllage ............................................ 2 5
St.1196-Hüb
Änderungen vorbehalten
Printed in Germany
RS232-Interface - Fernsteuerung ................................ 27
Baudrateneinstellung ................................................. 27
Datenübertragung ...................................................... 2 7
Zeichendefinition für Kommandos ............................ 27
Kommandotabelle ...................................................... 27
Gerätedatenfeld mit Einzelkommandos .................... 28
Kurzanleitung HM604-
Bedienungselemente HM604-
(Kurzbeschreibung - Frontbild) ................................ 3 0
3 ................................................ 29
3
1
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 Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaus­sendung werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie für Kleinbetriebe ange­wandt (Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung.
Die am Meßgerät notwendigerweise angeschlossenen Meß- und Datenleitungen beeinflußen 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 Leitungs- länge vorschreibt, dürfen Datenleitungen zwischen Meßgerät und Computer eine Länge von 3 Metern aufweisen. 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 eine Länge von 3 Metern nicht erreichen. 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 Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in Einzelfällen jedoch auftreten.
Dezember 1995
HAMEG GmbH
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG DECLARATION OF CONFORMITY DECLARATION DE CONFORMITE
Name und Adresse des Herstellers HAMEG GmbH Manufacturer´s name and address Kelsterbacherstraße 15-19 Nom et adresse du fabricant D - 60528 Frankfurt
HAMEG S.a.r.l. 5, av de la République F - 94800 Villejuif
Die HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l bescheinigt die Konformität für das Produkt The HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l herewith declares conformity of the product HAMEG GmbH / HAMEG S.a.r.l déclare la conformite du produit
®
Instruments
Bezeichnung / Product name / Designation: Typ / Type / Type: 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
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 Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility / Compatibilité électromagnétique
Oszilloskop/Oscilloscope/Oscilloscope
HM604-3
-
-
EN 50082-2: 1995 / VDE 0839 T82-2
ENV 50140: 1993 / IEC (CEI) 1004-4-3: 1995 / VDE 0847 T3 ENV 50141: 1993 / IEC (CEI) 1000-4-6 / VDE 0843 / 6
EN 61000-4-2: 1995 / IEC (CEI) 1000-4-2: 1995 / VDE 0847 T4-2: Prüfschärfe / Level / Niveau = 2 EN 61000-4-4: 1995 / IEC (CEI) 1000-4-4: 1995 / VDE 0847 T4-4: Prüfschärfe / Level / Niveau = 3 EN 50081-1: 1992 / EN 55011: 1991 / CISPR11: 1991 / VDE0875 T11: 1992
Gruppe / group / groupe = 1, Klasse / Class / Classe = B
Datum /Date /Date Unterschrift / Signature /Signatur
14.12.1995
Dr. J. Herzog
Technical Manager
Directeur Technique
Technische Daten
Vertikal-Ablenkung
Betriebsarten: Kanal I oder Kanal II einzeln,
Kanal I und Kanal II alternierend oder chop., (Chopperfrequenz ca. 0,5MHz) Summe oder Differenz von KI und KII, (beide Kanäle invertierbar)
XY-Betrieb: über Kanal I und Kanal II Frequenzbereich: 2x DC bis 60MHz (3dB)
Anstiegszeit: <6ns. Überschwingen: 1%
Ablenkkoeffizienten: 12 kalibrierte Stellungen von 5mV/cm bis 20V/cm mit 1-2-5 Teilung,
Genauigkeit der kalibrierten Stellungen: ±3%, variabel 2,5:1 bis mindestens 50V/cm Ablenkkoeffiz.: 1mV u. 2mV/cm ±5% (kal.)
im Frequenzbereich 0 bis 10MHz (3dB) Eingangsimpedanz: 1M II 20pF Eingangskopplung: DC - AC - GD (Ground) Eingangsspannung: max. 400V (DC + Spitze AC)
Verzögerungsleitung:
Triggerung
ca. 90ns
OSZILLOSKOPE
Automatik
Normal Flankenrichtung: positiv oder negativ
ALT.-Triggerung; Triggeranzeige mit LED Quellen: Kanal I, Kanal II, K I altern. K II,
Kopplung: AC (10Hz - 100MHz), DC (0 - 100MHz), Triggerung ext.: 0,3V
Aktiver TV-Sync-Separator für Bild und Zeile
2.
Triggerung mit Level-Einstellung u. Flankenwahl
(Spitzenwert)
mit Level-Einstellung: DC->100MHz (≤5mm)
Netz, extern
HF (1,5kHz - 100MHz), LF (0 - 1,5kHz)
: <20Hz-100MHz (5mm),
von DC bis 100MHz
ss
Horizontal-Ablenkung
Zeitkoeffizienten: 22 kalibrierte Stellungen
von 0,5s/cm bis 50ns/cm mit 1 - 2 - 5 Teilung, Genauigkeit der kalibrierten Stellungen: ±3% variabel 2,5:1 bis maximal 1,25s/cm, mit X-Dehnung x10 bis 5ns/cm ±5%
Ablenkverzögerung: 300ms - 100ns Hold-off-Zeit: variabel bis ca. 10:1 Bandbreite X-Verstärker: 0-2,5MHz (3dB)
Eingang X-Verstärker über Kanal II,
X-Y-Phasendifferenz: <3° unter 120kHz
Bedienung / Steuerung
Auto Set (automatische Parametereinstellung) Save und Recall für 6 Einstellprogramme Schnittstelle: RS-232 (serienmäßig) Exklusives Zubehör: Fernbedienung HZ68
Komponententester
Testspannung: ca. 8,5V Teststrom: max. 7mA Testfrequenz: ca.50Hz
Prüfkreis liegt einpolig an Masse (Schutzleiter)
(Leerlauf)
eff
(Kurzschluß)
eff
Verschiedenes
Röhre: D14-372GH, Rechteckform (8x10cm),
Innenraster. Beschleunigungsspannung: ca. 14kV. Strahldrehung auf Frontseite einstellbar Kalibrator: Rechteckgenerator (t 1kHz / 1MHz; Ausgang: 0,2V ±1% und 2V Netzanschluß: 100-240V~, ±10%, 50/60Hz Leistungsaufnahme: ca. 30 Watt bei 50Hz Zul. Umgebungstemperatur: 0°C...+40°C Schutzart: Schutzklasse I Gewicht: ca. 5,5kg, Farbe: techno-braun Gehäuse: B 285, H 125, T 380 mm Mit verstellbarem Aufstell-Tragegriff
Änderungen vorbehalten 12/95
<4ns),
a
(IEC1010-1/VDE 0411)
60MHz Analog-Oszilloskop HM 604-3
mit Auto-Set, Save / Recall u. RS-232 Interface
Vertikal: 2 Kanäle, 1mV – 50V/cm, Komp.-Tester, 1MHz Kalibrator Zeitbasis: 0,5s - 5ns/cm, Delay mit 2. Triggerung, Altern. Trigger Triggerung: DC-100MHz, autom. Spitzenwert, TV-Sync-Separator
Der neue HM604-3 entspricht im Wesentlichen dem ebenfalls prozessor- gesteuerten HM304. Mit seiner größeren Bandbreite von mehr als 60MHz ist er natürlich auch in höheren Frequenzbereichen einsetzbar. Außerdem besitzt er eine Verzögerungsleitung mit deren Hilfe auch die Triggerflanke aller Signale darzustellen ist.
Sein Mikroprozessor ermöglicht unter anderem die signalbezogene automa­tische Einstellung der Meßparameter im AUTO SET Betrieb. Mit jedem Tasten­druck wird spätestens nach 0,5 Sekunden ein am Oszillokop-Eingang anliegen- des Signal optimal dargestellt. Im Einkanal-Betrieb erfolgt die Aufzeichnung mit ca. 6 cm Bildhöhe, bzw. im Zweikanal-Betrieb mit jeweils ca. 4 cm und einem Zeitablenkkoeffizienten, der ca. 3 Signalperioden entspricht. Selbstverständlich ist die Einstellung aller Parameter auch manuell möglich. Die Anzeige aller Werte und Funktionen erfolgt mit LED´s.
Für sich wiederholende Messungen und Oszilloskopeinstellungen stehen
6 Speicherplätze zur Verfügung, die der Anwender mit Hilfe der SAVE/RECALL- Taste beliebig oft belegen oder abrufen kann. Dieses gilt auch für unkalibrierte
Geräteeinstellungen. Über die serienmäßig eingebaute RS-232 Schnittstelle kann das Gerät auch mit einem PC gesteuert werden.
Obwohl die Bandbreite des HM604-3 mit 60MHz angegeben wird, können Signale bis mindestens 100MHz aufgezeichnet werden. Die hervorragende Triggerung dieses Oszilloskopes ermöglicht die einwandfreie Darstellung von Signalen ab nur 5mm Bildhöhe. In Verbindung mit dem DELAY-Betrieb wird auch die Aufzeichnung von Signalausschnitten mit bis zu 1000facher Dehnung er-möglicht. Eine separate 2. Triggerung mit Flankenrichtungswahl und Leveleinstellung gestattet auch die Darstellung asynchroner Anteile von Signa­len. Die 14kV Strahlröhre des Gerätes mit ihrer hohen Helligkeitsreserve bewirkt, daß auch sehr schnelle Signalanteile noch gut sichtbar sind.
Zur Standardausrüstung des HM604-3 gehört auch der bewährte Komponenten- tester. Mit dem von 1kHz auf 1MHz umschaltbare Rechteck-Kalibrator ist eine ständige Kontrolle der Übertragunsgüte schirm – möglich. Die komplette Mu-Metall-Abschirmung der Kathodenstrahl­röhre gewährt eine hohe Sicherheit gegenüber magnetischen Einflüssen außer­halb des Gerätes. Das energiesparende Schaltnetzteil sorgt für geringe Eigen­erwärmung und eine Verlustleistung die ca. 30Watt nicht überschreitet. Das geringe Gewicht des HM604-3 von nur 5,5kg ist ebenfalls sehr bemerkenswert.
Das neuartige Bedienungskonzept dieses Oszillokopes ist nicht gewöhnungs­bedürftig, daher ist für den Benutzer auch keine längere Einarbeitung erforder­lich. Mit seiner exzellenten Technik und Ausstattung ist der HM604-3 schon heute für Meßaufgaben der Zukunft gut vorbereitet.
Inkl. Zubehör: Netzkabel, Betriebsanleitung, 2 Tastköpfe 10:1
– von der Tastkopfspitze bis zum Bild-
4
Änderungen vorbehalten
Allgemeines
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.
geräte, gebaut und 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, im Testplan und in der Serviceanleitung enthalten sind. Gehäu­se, Chassis und alle Meßanschlüsse sind mit dem Netzschutz­leiter verbunden. Das Gerät entspricht den Bestimmungen der Schutzklasse I.
Die berührbaren Metallteile sind gegen die Netzpole mit 2200V Gleichspannung geprüft.
Durch Verbindung mit anderen Netzanschlußgeräten können u.U. netzfrequente Brummspannungen im Meßkreis auftre­ten. Dies ist bei Benutzung eines Schutz-T renntransformators der Schutzklasse II leicht zu vermeiden. 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 g-Strahlen. 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,
• 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).
Sicherheit
Dieses Gerät ist gemäß VDE 0411 Teil 1, Sicherheitsbestim­mungen für elektrische Meß-, Steuer-, Regel- und Labor-
Betriebsbedingungen
Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des Betriebs reicht von +10°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 T oleranzangaben gelten nach einer An­wärmzeit von min. 20 Minuten und bei einer Umgebungstemperatur zwischen 15°C und 30°C. Wer­te ohne Toleranzangabe sind Richtwer te eines durch­schnittlichen Gerätes.
Garantie
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen Qualitätstest mit 10-stündigem ,,burn-in“. Im intermit-
Änderungen vorbehalten
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tierenden Betrieb wird dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Dem folgt ein 100% Test jedes Gerätes, bei dem alle Be­triebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft werden.
Dennoch ist es möglich, daß ein Bauteil erst nach längerer Betriebsdauer ausfällt. Daher wird auf alle Geräte eine Funktionsgarantie von 2 Jahren gewährt. Voraussetzung ist, daß im Gerät keine Veränderungen vorgenommen wur­den. Für Versendungen per Post, Bahn oder Spedition wird empfohlen, die Originalverpackung zu verwenden. T ransport ­oder sonstige Schäden, verursacht durch grobe Fahrlässig­keit, werden von der Garantie nicht erfaßt. Bei einer Bean­standung sollte man am Gehäuse des Gerätes eine stichwort­artige Fehlerbeschreibung anbringen. Wenn dabei gleich der Name und die T elefon-Nr. (Vorwahl und Ruf- bzw . Durchwahl­Nr. oder Abteilungsbezeichnung) für evtl. Rückfragen ange­ben wird, dient dies einer beschleunigten Abwicklung.
Wartung
Verschiedene wichtige Eigenschaften des Oszilloskops soll­ten in gewissen Zeitabständen sorgfältig überprüft werden. Nur so besteht eine weitgehende Sicherheit, daß alle Signale mit der den technischen Daten zugrundeliegenden Exaktheit dargestellt werden. Die im Testplan dieses Manuals beschrie­benen Prüfmethoden sind ohne großen Aufwand an Meßge­räten durchführbar. Sehr empfehlenswert ist jedoch 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 T uch nachzureiben. Nach der Reinigung sollte sie mit einer handelsüblichen antistati­schen Lösung, geeignet für Kunststoffe, behandelt werden. Keinesfalls darf die Reinigungsflüssigkeit in das Gerät gelan­gen. Die Anwendung anderer Reinigungsmittel kann die Kunst­stoff- und Lackoberflächen 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.
lich, wenn der Führungssteg zur Buchse zeigt. Der Sicherungs­halter wird gegen den Federdruck eingeschoben, bis beide Kunstoffarretierungen einrasten. Die Verwendung ,,geflickter“ Sicherungen oder das Kurzschließen des Sicherungshalters ist unzulässig. Dadurch entstehende Schäden fallen nicht unter die Garantieleistungen.
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.
ACHTUNG!
Im Inneren des Gerätes befindet 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: flink (F) 0,5A.
Diese Sicherung darf nicht vom Anwender ersetzt werden!
Art der Signalspannung
Der HM604-3 erfaßt praktisch alle sich periodisch wiederho­lenden Signalarten, von Gleichspannung bis Wechselspannun­gen mit einer Frequenz von mindestens 60MHz (-3dB).
Der Vertikalverstärker ist 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. 25MHz zunehmender Meßfehler zu berücksichtigen, der durch Verstärkungsabfall bedingt ist. Bei ca. 40MHz 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 60MHz
und 75MHz), ist der Meßfehler nicht so exakt definierbar. Bei sinusförmigen Vorgängen liegt die -6dB Grenze sogar bei 100MHz. 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.
Netzspannung
Das Gerät arbeitet mit Netzwechselspannungen von 100V bis 240V. Eine Netzspannungsumschaltung ist daher nicht vorge­sehen. Die Netzeingangssicherungen sind von außen zugäng­lich. Netzstecker-Buchse und Sicherungshalter bilden eine Ein­heit. Der Sicherungshalter befindet sich über der 3poligen Netz­stecker-Buchse. Ein Auswechseln der Sicherungen darf und kann (bei unbeschädigtem Sicherungshalter) nur erfolgen, wenn zuvor das Netzkabel aus der Buchse entfernt wurde. Mit einem geeigneten Schraubenzieher (Klingenbreite ca. 2mm) werden die, an der linken und rechten Seite des Sicherungshalters befindlichen, Kunststoffarretierungen nach Innen gedrückt. Der Ansatzpunkt ist am Gehäuse mit zwei schrägen Führungen markiert. Beim Entriegeln wird der Sicherungshalter durch Druckfedern nach außen gedrückt und kann entnommen werden. Jede Sicherung kann dann entnom­men und ebenso ersetzt werden. Es ist darauf zu achten, daß die zur Seite herausstehenden Kontaktfedern nicht verbogen werden. Das Einsetzen des Sicherungshalters ist nur mög-
6
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 bzw. DELAY-Betrieb er- forderlich. Fernseh-Video-Signale (FBAS-Signale) sind mit Hil- fe des aktiven TV-Sync-Separators leicht triggerbar.
Die zeitliche Auflösung ist unproblematisch. Beispielsweise wird bei ca. 100MHz und der kürzesten einstellbaren Ablenk­zeit (5ns/cm) alle 2 cm ein Kurvenzug geschrieben.
Für den wahlweisen Betrieb als Wechsel- oder Gleich­spannungsverstärker hat der Vertikalverstärker-Eingang einen DC/AC-Schalter (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.
Änderungen vorbehalten
Bei der Aufzeichnung sehr niederfrequenter Impulse können bei AC-Kopplung (Wechselstrom) des Vertikalverstärkers stö­rende Dachschrägen auftreten (AC-Grenzfrequenz ca. 1,6Hz 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 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.
bis 400V
darstellbar (Teilerschalter auf 20V/cm, Feinsteller
ss
auf Linksanschlag). 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 beim HM604-3 innerhalb folgender Grenzen liegen (Triggerschwelle, Ablesegenauigkeit):
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 Vss-Wert (Volt-Spitze-Spitze) verwendet. Letzterer 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 Vss ergebende Wert durch 2 x 2 = 2,83 dividiert werden. Umgekehrt ist zu beachten, daß in Veff angegebe­ne sinusförmige Spannungen den 2,83fachen Potentialunter­schied in Vss haben. Die Beziehungen der verschiedenen Spannungsgrößen sind aus der nachfolgenden Abbildung er­sichtlich.
.
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
.
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
H zwischen 0,5cm und 8cm, möglichst 3,2cm und 8cm, U zwischen 1mV
und 160Vss,
ss
A zwischen 1mV/cm und 20V/cm in 1-2-5 Teilung.
Beispiele: Eingest. Ablenkkoeffizient A = 50mV/cm
0,05V/cm, abgelesene Bildhöhe H = 4,6cm, gesuchte Spannung U = 0,05x4,6 = 0,23Vss
Eingangsspannung U = 5V
,
ss
eingestellter Ablenkkoeffizient A = 1V/cm, gesuchte Bildhöhe H = 5:1 = 5cm
Signalspannung U = 230V
x 2x2 = 651V
eff
ss
(Spannung >160Vss, mit Tastteiler 10:1 U = 65,1Vss), gewünschte Bildhöhe H = mind. 3,2cm, max. 8cm, maximaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:3,2 = 20,3V/cm, minimaler Ablenkkoeffizient A = 65,1:8 = 8,1V/cm,
einzustellender Ablenkkoeffizient A = 10V/cm Die Spannung am Y-Eingang darf 400V (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. -400V (siehe Abbildung). Wechselspannungen, deren Mittelwert Null ist, dürfen maximal 800V
betragen.
ss
Spannungswerte an einer Sinuskurve
Veff = Effektivwert; Vs = einfacher Spitzenwert; Vss = Spitze-Spitze-Wert; Vmom = Momentanwert (zeitab­hängig)
Die minimal erforderliche Signalspannung am Y-Eingang für ein 1 cm hohes Bild beträgt 1mVss (±5%), wenn die 1mV Ablenkkoeffizienten-Anzeige im VOLTS / DIV. - Feld leuchtet und der Feinstell-Knopf (VAR. 2.5:1) sich in seiner kalibrier­ten Stellung (Rechtsanschlag) befindet. Es können jedoch auch noch kleinere Signale aufgezeichnet werden. Die mög­lichen Ablenkkoeffizienten sind in mVss/cm oder Vss/cm an­gegeben. Der eingestellte Ablenkkoeffizient wird mit einer Leuchtdiode (LED) angezeigt. 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 multipilizieren. Für Amplituden­messungen muß der Feinsteller am Eingangsteiler­schalter in seiner kalibrierten Stellung stehen (Pfeil waa-
gerecht nach rechts zeigend). Wird der Feinstellknopf nach links gedreht, verringert sich die Empfindlichkeit in jeder Teil­erschalterstellung mindestens um den Faktor 2,5 und die zuvor konstant leuchtende LED blinkt. So kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung eingestellt wer­den. Bei direktem Anschluß an den Y-Eingang sind Signale
Änderungen vorbehalten
Beim Messen mit T astteilern sind deren höher e Grenz­werte nur dann maßgebend, wenn DC-Eingangs­kopplung am Oszilloskop vorliegt.
Für Gleichspannungsmessungen bei AC-Eingangskopplung gilt der niedrigere Grenzwert des Oszilloskopeingangs (400V). Der aus dem Widerstand im Tastkopf und dem 1M 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 40Hz kann vom Teilungsverhältnis des Tastteilers aus­gegangen werden.
In Stellung GD wird der Signalweg direkt hinter dem Y-Ein­gang aufgetrennt; dadurch ist der Spannungsteiler auch in diesem Falle unwirksam. Dies gilt selbstverständlich für Gleich- und Wechselspannungen.
Unter Berücksichtigung der zuvor erläuterten Bedingungen können mit HAMEG-Tastteilern 10:1 Gleichspannungen bis
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600V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 1200Vss gemessen werden. Mit Spezialtastteilern 100:1 (z.B. HZ53) lassen sich Gleichspannungen bis 1200V bzw. Wechselspannungen (mit Mittelwert Null) bis 2400Vss 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 22-68 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 wer- den. 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
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:
=
=
=
=
=
=
Bei X-Dehnung x10 (X-MAG. x10 LED leuchtet) ist Z durch 10 zu teilen. Alle vier Werte sind jedoch nicht frei wählbar. Sie sollten beim HM604-3 innerhalb folgender Grenzen liegen:
L zwischen 0,2 und 10cm, möglichst 4 bis 10cm, T zwischen 0,05µs und 5s, F zwischen 0,5Hz und 30MHz, Z zwischen 0,05µs/cm und 0,5s/cm in 1-2-5 Teilung
(ohne X-Dehnung x10), und
Z zwischen 5ns/cm und 50ms/cm in 1-2-5 Teilung
(bei X-Dehnung x10).
Beispiele:
Länge eines Wellenzugs (einer Periode) L = 7cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,1µs/cm,
-6
gesuchte Periodenzeit T = 7x0,1x10 gesuchte Folgefrequenz F = 1:(0,7x10
= 0,7µs
-6
) = 1,428MHz.
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 sind im TIME/DIV.-Feld in s/cm (sec.), ms/ cm und µs/cm angegeben. Die Skala ist in zwei Felder auf- geteilt (ms und µs). Eine LED signalisiert die aktuelle Einstel­lung. Der Sekundenbereich (s/cm) wird zusätzlich mit der sec­LED angezeigt.
Die Dauer einer Signalperiode, bzw. eines Teils davon, ermittelt man durch Multiplikation des betreffenden Zeitabschnitts (Horizontalabstand in cm) mit dem ein­gestellten Zeitkoeffizienten. Dabei muß der mit einer roten Pfeil-Knopfkappe gekennzeichnete Zeit-Feins­teller in seiner kalibrierten Stellung stehen (Pfeil waa­gerecht nach rechts zeigend). Wird der Feinstellknopf nach links gedreht, verringert sich die Zeitablenk­geschwindigkeit mindestens um den Faktor 2,5 und die zuvor konstant leuchtende LED blinkt. Damit kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung ein­gestellt werden.
Zeit einer Signalperiode T = 1s, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,2s/cm, gesuchte Länge L = 1:0,2 = 5cm.
Länge eines Brummspannung-Wellenzugs L = 1cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10ms/cm,
-3
gesuchte Brummfrequenz F = 1:(1x10x10
) = 100Hz.
TV-Zeilenfrequenz F = 15 625Hz,
eingestellter Zeitkoeffizient Z = 10µs/cm, gesuchte Länge L = 1:(15 625x10-5) = 6,4cm.
Länge einer Sinuswelle L = min. 4cm, max. 10cm,
Frequenz F = 1kHz,
3
max. Zeitkoeffizient Z = 1:(4x10
) = 0,25ms/cm, min. Zeitkoeffizient Z = 1:(10x103) = 0,1ms/cm, einzustellender Zeitkoeffizient Z = 0,2ms/cm,
3
dargestellte Länge L = 1:(10
x 0,2x10-3) = 5cm.
Länge eines HF-Wellenzugs L = 1cm, eingestellter Zeitkoeffizient Z = 0,5µs/cm, gedrückte Dehnungstaste X-MAG. (x 10) : Z = 50ns/ cm,
-9
gesuchte Signalfreq. F = 1:(1x50x10
) = 20MHz,
gesuchte Periodenzeit T = 1:(20x106) = 50ns.
Ist der zu messende Zeitabschnitt im Verhältnis zur vol­len Signalperiode relativ klein, sollte man mit gedehn­tem Zeitmaßstab (X-MAG. x10) arbeiten. Die ermittelten
Zeitwerte sind dann durch 10 zu dividieren. Durch Drehen des X-POS.-Knopfes kann der interessierende Zeitabschnitt in die Mitte des Bildschirms geschoben werden.
Das Systemverhalten einer Impulsspannung wird durch de­ren Anstiegszeit bestimmt. Impuls-Anstiegs-/Abfallzeiten werden zwischen dem 10%- und 90%-Wert ihrer vollen Amplitude gemessen.
Messung:
Die Flanke des betr. Impulses wird exakt auf 5cm Schreib-
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Änderungen vorbehalten
höhe eingestellt (durch Y-Teiler und dessen Feineinstellung.) Die Flanke wird symmetrisch zur X- und Y-Mittellinie positio­niert (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=LxZ,).
Die optimale vertikale Bildlage und der Meßbereich für die Anstiegszeit sind in der folgenden Abbildung dargestellt.
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
.
... .... .... .... .... .... .... .... .... ....
Anlegen der Signalspannung
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 20V/cm eingestellt sein. Es genügt aber auch ein kurzes Drücken der AUTO SET-Taste, um automatisch eine sinnvolle signalbezogene Geräteeinstellung zu erhalten. Ist, ohne Benutzung der AUTO SET-Funktion, die Strahllinie nach dem 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). Dazu wird die im VOLTS / DIV.-Feld befindliche und mit dem nach links zeigenden Pfeil gekennzeichnete Drucktaste betätigt, bis die vertikale Auslenkung nur noch 3-8cm hoch ist. Bei kalibrierter Amplitudenmessung und mehr als 160 V Signalamplitude ist unbedingt ein T astteiler vorzuschalten. Ist die Periodendauer des Meßsignals wesentlich länger als der im TIME / DIV.-Feld eingestellte Wert, verdunkelt sich der Strahl ebenfalls. Der Zeitkoeffizient muß dann durch konstan­tes oder mehrfaches Drücken der linken Pfeiltaste im TIME / DIV.-Feld vergrößert werden.
großer
ss
Bei einem eingestellten Zeitkoeffizienten von 0,05µs/cm und wirksamer X-Dehnung x10 (X-MAG. x10) ergäbe das Bild­beispiel eine gemessene Gesamtanstiegszeit von
= 1,6cm x 0,05µs/cm : 10 = 8ns
t
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
Dabei ist t
=√
die gemessene Gesamtanstiegszeit, t
ges
die vom
osz
Oszilloskop (beim HM604-3 ca. 5,8ns) und tt die des Tastteilers, z.B. = 2ns. Ist t
größer als 42ns, kann die An-
ges
stiegszeit des Vertikalverstärkers vernachlässigt werden (Feh­ler <1%).
Obiges Bildbeispiel ergibt damit eine Signal-Anstiegszeit von
=√ =
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):
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 50kHz) gearbeitet wird. Für höhere Frequenzen muß die Meß-Spannungsquelle niederohmig, d.h. an den Kabel-Wellenwiderstand (in der Regel 50) 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-Kabels wie z.B. HZ34 ist hierfür von HAMEG der 50-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 (>100kHz) 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 10Veff oder - bei Sinussignal - mit 28,3V
erreicht.
ss
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. 10M II 12pF bzw. 100M II 5pF 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)
Änderungen vorbehalten
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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 1MHz umschaltbaren Kalibrators, z.B. HZ60­2, eine Gruppenlaufzeitkorrektur an der oberen Grenzfrequenz des Oszilloskops möglich. Tatsächlich werden mit diesen Tastkopf-Typen Bandbreite und Anstiegszeit des HM604-3 kaum merklich geändert und die Wiedergabe-T reue der Signal­form u.U. sogar noch verbessert. Auf diese Weise könnten spezifische Mängel im Impuls-Übertragungsverhalten nach­träglich korrigiert werden.
Wenn ein Tastteiler 10:1 oder 100:1 verwendet wir d, muß bei Spannungen über 400V 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. 400V (DC + Spitze AC). Ganz besonders wichtig ist deshalb die DC- Eingangskopplung bei einem Tastteiler 100:1, der meist eine zulässige Spannungsfestigkeit von max. 1200V (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 Eingangswechsel- spannung oberhalb von 20kHz frequenzabhängig begrenzt. Deshalb muß die ,,Derating Curve“ des betreffenden Tastteilertyps beachtet werden.
DEL. POS.- bzw. HOLD OFF- Drehknopf und die zuvor be- schriebenen Bedienelemente, werden alle anderen Bedienelemente des HM604-3 elektronisch abgefragt und können ebenso gesteuert werden. Rechts davon sind die Einstellelemente für die Zeitablenkung (TIME/DIV.), T riggerung, automatische Geräteeinstellung (AUTO SET) und Speicherung/Abruf der Geräteeinstellung (SAVE/RECALL) angeordnet. Sie werden nachstehend im einzelnen erläutert.
Zeitbasis:
Mit den Pfeiltasten am unteren Rand des TIME / DIV.-Fel- des werden die Zeitkoeffizienten in der Folge 1-2-5 gewählt. Der gewählte Zeitkoeffizient wird durch eine LED der ms­bzw. µs-Skala angezeigt. Im Sekunden-Zeitbereich leuchtet zusätzlich die rote sec-LED, die auf der Frontplatte durch eine Linie den Werten 0.2 und 0.5 verbunden ist. Ein kurzer Ta­stendruck auf eine Pfeiltaste bewirkt die Umschaltung des Zeitkoeffizienten auf den nächsten Wert der 1-2-5 Folge. Mit konstantem Tastendruck führt das Oszilloskop die Schritte in schneller Folge selbst aus, bis die Taste nicht mehr gedrückt wird, oder der minimale bzw. maximale Zeitkoeffizient er­reicht wurde. Mit der linken Pfeiltaste erhöht sich der Zeit­koeffizient, bis die Anzeige 100ms leuchtet. Mit dem näch­sten Betätigen der linken Taste wird die Zeitbasis auf 0,2s/ cm geschaltet; auf der ms Skala leuchtet dann 0.2ms und zusätzlich die rote SEC (Sekunden)- Anzeige. Zwischenwerte sind mit dem mit VAR. 2.5:1 bezeichneten Feinstellknopf ein­stellbar. Er befindet sich am Rechtsanschlag in der Kalibrationsstellung. Linksdrehung vergrößert den Zeit­koeffizienten mindestens um den Faktor 2,5. So kann jeder Zwischenwert innerhalb der 1-2-5 Abstufung eingestellt wer­den. Wird die kalibrierte Stellung verlassen, blinkt die zuvor konstant leuchtende TIME / DIV. - Anzeige.
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 BNC­Buchse 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, verursacht von angeschlossenen fremden Netzgeräten, z.B. Signalgeneratoren mit Störschutz­kondensatoren).
Bedienelemente
Zur besseren Verfolgung der Bedienungshinweise ist am Ende des Anleitungstextes ein Frontbild mit Erläuterungspunkten vorhanden.
Die Frontplatte ist, wie bei allen HAMEG-Oszilloskopen üb­lich, entsprechend den verschiedenen Funktionen in Felder aufgeteilt. Oben rechts neben dem Bildschirm im X-Feld be­findet sich der Netz-Tastenschalter (POWER) mit Symbolen für die Ein- (I) und Aus-Stellung (O). Darunter sind die beiden Drehknöpfe für Helligkeit (INTENS) und Schärfe (FOCUS) angebracht. Die mit TR (= trace rotation) bezeichnete Öff­nung (für Schraubendreher) dient zur Strahldrehung. Bis auf die rastende 1kHz/1MHz CAL. (Kalibrator)-Drucktaste, den
Mit der Taste X-MAG. x10 wird die X-Dehnung aus- und ein­geschaltet. Bei eingeschalteter X-Dehnung wird der Zeit­koeffizient um den Faktor 10 verringert und die rote X-MAG. x10-LED leuchtet. Der kleinste Zeitkoeffizient beträgt 5ns/ cm.
Der DEL. POS. und HOLD OFF gekennzeichnete Knopf (wird nicht elektronisch abgefragt) hat eine Doppelfunktion. Ohne (Zeit)-Ablenkverzögerung (keine der Anzeigen SEA - DEL - DTR leuchtet) ist mit ihm die HOLD OFF -Zeit veränderbar (HOLD OFF = Sperrzeit der Triggerung zwischen zwei auf­einanderfolgenden Sägezahn-Starts).
Mit der unterhalb der DELAY -Anzeigen befindlichen Taste wird die (Zeit)-Ablenkverzögerung (DELAY) gesteuert.
Der X-POS.-Knopf verändert die horizontale Strahllage. In Verbindung mit X-Dehnung x10 ist damit der gedehnt darge­stellte Ausschnitt der Signaldarstellung wählbar.
Zur Triggerung gehören:
NORM.-Tasten zur Umschaltung von automatischer Spit­zenwert- auf Normal-Triggerung (NM-LED leuchtet), zur Wahl der Triggerkopplung und zur Wahl des Speicherplat­zes, in den Geräteeinstellungen abgelegt bzw. von dem sie abgerufen werden,
TRIG. LEVEL-Knopf zur Triggerpegeleinstellung,
± -Taste zur Wahl der Triggerflankenrichtung (Slope) und Anzeige-LED ( - ),
TRIG.-LED (leuchtet bei einsetzender Triggerung).
• Triggerkopplungs-Anzeige (AC, DC, HF, LF, ~ (Netztriggerung), TV-L (TV Zeile) und TV-F (TV Bild) bzw. Speicherplatz-Anzeige (S/R 1 bis 6)
Im X-Feld befindet sich dann noch die XY-Taste, mit der vom Zeitbasisbetrieb (Yt) auf den XY-Betrieb des HM604-3 um- geschaltet wird; dann leuchtet nur die XY-LED im TIME /
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Änderungen vorbehalten
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