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Forum: HF, Funk und Felder Osziloskop Tastkopf selbstbau


Autor: Krys Der hardcoder (cumber_s)
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Ich hab folgendes Problem,
hab vor einiger Zeit ein analog Oszi von der Hochschule geschenk 
bekommen.
(Marke Ultron) Das Ding ist imho ca 30 Jahre alt,
Problem ist ,Ich habe nur das oszi, also ohne Tastkopf.
Ein Normaler BNC Tastkopf passt nicht, der passende stecker ist grösser 
und hat ein innengewinde.
Stecker hab ich im Lokalen handel gefunden(Dräger Stuttgart).


Deshalb suche ich einen Bauplan für nen 1:10 (1:20, 1:100)Tastkopf...

Soll möglichst detailiert sein, nen spannungsteiler würde ich glaubich 
auch selber hin kriegen .;-)
Will bei der Montag zur abwechslung auf nummer sicher gehen...

Autor: PeterL (Gast)
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ich würde eine Standard BNC Buchse ins Oszi einbauen, ist wesentlich 
einfacher, als einen Tastkopf neu oder umzubauen.

Autor: HildeK (Gast)
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1. feststellen, welche Eingangsimpdedanz das Scope hat. Häufig ist Rin=1 
Meg, wegen Kabel und Eingangsstufe sind dazu noch einige zig bis ev. 100 
pF parallel (Cin).

2. Rechnen.
Bei 10:1 braucht man einen Vorwiderstand mit 9 Meg, parallel dazu ein C 
mit 1/9 der Eingangskapazität. Hier ist (war) häufig ein 
Trimmkondensator mit 10-15pF zu finden - zum Abgleich.

Allgemein: bei n:1 Tastkopf ist der Vorwiderstand (n-1)*Rin, die 
parallele Kapazität dann Cin/(n-1). Vorwiderstand und Eingangswiderstand 
geben dann einen Spannungsteiler mit dem gewünschten Verhältnis.

Bei Verwendung des Trimmkondensators gleicht man diesen mit einem 
Rechtecksignal (einige kHz) so ab, dass die Flanken weder rund sind, 
noch dass sie überschwingen.

Du kannst natürlich auch an einen normalen Tastkopf den neuen Stecker 
anbringen.

Autor: Krys Der hardcoder (cumber_s)
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Danke für die hinweise...
Den Stecker am Oszi wollte ich eigentlich nicht ändern, BNC Buchsen sind 
nämlich kleiner , das würde nicht halten, :-( ausserdem will ich ja kein 
sammlermodell verunstalten.

Steckumbau vom Normalen Tastkopf, hat denn nachteil das das teuer wird,
funktioniert aber garantiert, nehm ich mal als Plan "B".
.
Danke für die selbstbautips, bin gerade auf der suche nach nem passenden 
minigehäuse wür die Widerstande+ kondensatoren.

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Das einzige was man selbst bauen kann, sind einfache LF Tastköpfe, oder 
richtige HF Tastköpfe mit 50Ohm.
HF Tastköpfe für 1M sind alles andere als einfach zu bauen, meistens 
scheitert es an dem Kabel: Das ist ein spezielles Widerstandskabel das 
ich zumindest noch nirgends gefunden habe.
Kauf die also einen normalen Tastkopf und baue diesen auf deinen Stecker 
um, oder baue einen Adapter von BNC auf deinen Stecker.

Autor: Krys Der hardcoder (cumber_s)
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@Benedikt :Du meinst Hf messleitungskabel?
Davon hab ich bei der gelegenheit 2 Meter schnorren können...
[Und ja das ist das richtigekabel, wenn cniht waren 10 Jahre Labore(inkl 
meines) fehlerhaft... :-D]

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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Krys Drixler wrote:
> @Benedikt :Du meinst Hf messleitungskabel?

Keine Ahnung wie die Kabel richtig heißen. Man erkennt diese Kabel 
daran, dass der Innenleiter etlich 10 bis >100 Ohm pro Meter hat.

Autor: Krys Der hardcoder (cumber_s)
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Habe gerade nach der anleitung hier den Tastkopf montiert,
Danke für den tip auch mit der Kapazität nen "Spannungsteiler zu bilden, 
hab ich bei anderen Quellen bisher nicht gehört ,obwohl nur das sinn 
machen muss...
Hab das teil eben auch an den einzigen funktionsgenerator denn ich mit 
funktionierendem equipment durchgemessen habe angeschlossen , und 
endlich krig ich ein fast perfektes Trapezsignal!!!
Und kein Matterhorn mit tannenwald....



wollte mich nur für die Freundliche hilfe bedanken, hab in anderen Foren 
schon ganz andere Töne erlebt ;-)

Wenn es wirklich jemand möchte KANN ich bilder machen würde das aber 
gerne vermeiden, ist nämlich schon ne arge makeshift lösung(zb falsche 
Farben für messköpfe
Masse-Rot , Signal-schwarz Lag aber nur daran das mein einziger 
Messfühler übrig schwarz war...

Autor: HildeK (Gast)
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@ Krys Drixler
Habe gerne zu helfen versucht.
Natürlich gibt das keinen GHz Tastkopf - an meinem uralten Hameg war 
aber durchaus eine solche Lösung mit kleiner Platine ohne SMD-Bauteile 
(gabs damals noch nicht) verwendet worden. Das ganze war in einem 
kleinen Aluröhrchen untergebracht. Bis einige zehn MHz würde ich das 
schon als akzeptabel bezeichnen. Der hatte allerdings auch so ein Kabel 
mit Widerstandsdraht, das ich bisher nicht kannte. Ich kann mir auch den 
Wirkmechanismus gerade nicht vorstellen. Weiß hier Benedikt was dazu?

>wollte mich nur für die Freundliche hilfe bedanken, hab in anderen Foren
>schon ganz andere Töne erlebt

Sollte (!) selbstverständlich sein - würde ich mir auch überall 
wünschen. Wozu Emotionen, wenn es um technische Fakten geht?

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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HildeK wrote:
> Natürlich gibt das keinen GHz Tastkopf

Auch das ist möglich: Es gibt im Internet mehrere Bauanleitungen für 
Tastköpfe bis in den GHz Bereich. Die sind sehr einfach und 
funktionieren wunderbar. Viel besser als die Standard Tastköpfe.

> Der hatte allerdings auch so ein Kabel
> mit Widerstandsdraht, das ich bisher nicht kannte. Ich kann mir auch den
> Wirkmechanismus gerade nicht vorstellen. Weiß hier Benedikt was dazu?

Ich hatte diese Frage mal in einem anderen Forum gestellt:

"Um die Auswirkungen des Skin-Effektes über einen
größeren Frequenzbereich zu minimieren verwendet man gerne
Widerstandsdraht."

Anscheinend lässt sich durch den höheren Widerstand das Kabel mit einer 
höheren Impedanz und einer niedrigeren Kapazität herstellen.

Autor: Joerg Wolfram (joergwolfram)
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Der Skin-Effekt ist auch abhängig vom Widerstand/Leitfähigkeit des 
Leiters. Bei relativ "hochohmigen" Leitern braucht man wesentlich höhere 
Frequenzen um den Strom an den Aussenrand zu drängen. Dadurch bleibt die 
(zwar höhere) Impedanz über einen größeren Frequenzbereich konstant.

Gruß Jörg

Autor: Krys Der hardcoder (cumber_s)
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Stimmt, der skinn effekt is bei normalem Kabel tödlich!
und wegen dem GHz Tastkopf, schaun wir mal, hab ja noch nen meter Kabel 
rumfahren ;-),hab noch nen artikel aus ner älteren Elektor auf lager...
Wollte erstmal einen Einfachen bauen, um das Oszi zu testen.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@ Krys Drixler (cumber_s)


>Den Stecker am Oszi wollte ich eigentlich nicht ändern, BNC Buchsen sind
>nämlich kleiner , das würde nicht halten, :-( ausserdem will ich ja kein
>sammlermodell verunstalten.

Besorg dir einen UHF-BNC Adapter, gibt es für wenig Geld. Ein Tastkopf 
selber bauen ist wenig sinnvoll, vor allem wegen der mechanischen Seite.

http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=2;GROUP=C114;...

MfG
Falk

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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>Verbindungskabel mit Widerstandsdraht als Innenleiter.

Der Widerstandsdraht verhindert, dass das Signal zwischen den mit 1MOhm- 
und  9 MOhm- belasteten Enden des Kabels sozusagen als Flatterecho hin 
und her läuft und so die Impulsflanken verändert.

Dieser Widerstandsdraht ist auch der Grund, weshalb Scope-Tastköpfe 
geradezu als Verbrauchsmaterial betrachtet werden müssen.  Bei häufigem 
Gebrauch bricht recht bald der relativ spröde Widerstandsdraht des 
Innenleiters. Der (alte) Widerstandsdraht ist praktisch nicht lötbar und 
normales Koaxialkabel kann nicht als Ersatz verwendet werden, da seine 
Kapazität je cm mehrfach höher ist als die des Tastkopfkabels.

Ich würde mich freuen wie ein junger Hund, wenn  ich eine bezahlbare 
Quelle für solches Kabel finden würde, denn ich habe ein halbes Dutzend 
alter Scope-tastköpfe herumliegen.
MfG Peter

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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Autor: peter-neu-ulm (Gast) schrieb am 05.10.2007 um 17:48 Uhr:

>Dieser Widerstandsdraht ist auch der Grund, weshalb Scope-Tastköpfe
>geradezu als Verbrauchsmaterial betrachtet werden müssen.  Bei häufigem
>Gebrauch bricht recht bald der relativ spröde Widerstandsdraht des
>Innenleiters. Der (alte) Widerstandsdraht ist praktisch nicht lötbar und
>normales Koaxialkabel kann nicht als Ersatz verwendet werden, da seine
>Kapazität je cm mehrfach höher ist als die des Tastkopfkabels.

Ah! Ich hatte mich schon immer gefragt, warum es bei den Tastköpfen 
keine Probleme mit der Kabelkapazität gibt. Hatte angenommen, dass 
dünnes Koaxialkabel mit ca. 1pF/m verwendet wird.

Autor: Tippgeber (Gast)
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> 1pF/m
Sowas würd ich auch kaufen (wollen).

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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>> 1pF/m
>Sowas würd ich auch kaufen (wollen).

1pF/cm hatte ich gemeint (wirklich).
Manchmal ist man aber auch blöd!

Autor: peter-neu-ulm (Gast)
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Nur ein Anhaltswert:

50-Ohm- Koax hat  fast immer 1pF/cm Kapazitätsbelag, dieser wird mit dem 
Quadrat des Wellenwiderstandsverhältnisses kleiner. Den 150 Ohm 
Wellenwiderstand des Scope-Kabels entsprechen also etwa 1/9 pF/cm 
Kapazitätsbelag.

Mfg Peter

Autor: Benedikt K. (benedikt) (Moderator)
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peter-neu-ulm wrote:
> Dieser Widerstandsdraht ist auch der Grund, weshalb Scope-Tastköpfe
> geradezu als Verbrauchsmaterial betrachtet werden müssen.  Bei häufigem
> Gebrauch bricht recht bald der relativ spröde Widerstandsdraht des
> Innenleiters. Der (alte) Widerstandsdraht ist praktisch nicht lötbar

Ja, deshalb bestehen die Stecker am Kabel auch aus einer dünnen Nadel 
die einfach in das Koaxkabel gesteckt wird, und so den Widerstandsdraht 
kontaktiert.
Wenn man mal zuviel Spannung misst (und das Oszi versehentlich auf 50 
Ohm stehen hat) dann brennt dieser hauchdünne Draht schonmal durch. Vom 
Durchmesser her würde ich den in etwa so dick schätzen, wie ein 
Drähtchen aus einer Litze, also wirklich verdammt dünn.

> Ich würde mich freuen wie ein junger Hund, wenn  ich eine bezahlbare
> Quelle für solches Kabel finden würde, denn ich habe ein halbes Dutzend
> alter Scope-tastköpfe herumliegen.

Geht mir nicht anders. Vor allem einigermaßen HF taugliche sind ja auch 
nicht ganz billig. Ich habe mittlerweile mehr Geld für die Tastköpfe 
ausgegeben als für das Scope...

Autor: Ulrich harms (Gast)
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Der Stecher am Oszilloskop könnte ein UHF Stecker sein, dafür gibt es 
fertige Adapter auf BNC günstig zu kaufen. Allerdings ist damit auch die 
Chance eher groß das das Oszilloskop einen 50 Ohm oder eventuell 75 Ohm 
Eingang hat, das sollte aber eigentlich draufstehen.

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