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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Problem mit Sinusschwingung, einfache Schaltung


Autor: Stefan (Gast)
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Hallo,

ich habe eine kleine Schaltung mit Spule, Kondensator und 
Sinusquelle(2V,1KHz, Funktionsgenerator von ELV) aufgebaut.

Mein Problem:

Wenn ich nur den Pluspol an das Experimentierboard stecke, erhalte ich 
auf dem Oszilloskop einen Sinus (denn Tastkopf hänge ich dann irgendwo 
in die Schaltung, wobei die Masse des Tastkopfs auch (komischerweise) 
keinen Einfluss hat, die kann ich weglassen!?)
Wenn ich nun die Masse des Funktionsgenerators in die Schaltung stecke, 
zeigt das Oszilloskop nur noch Mist an.
Wie kann das sein?
Wie kann ich überhaupt ein Signal bekommen, wenn der Stromkreis nicht 
geschlossen ist?
Warum hat die Masse des Tastkopfs keinen Einfluss?
Versteh ich nicht :(
Kann das gleiche Verhalten auch feststellen, wenn ich den 
Funktionsgenerator direkt mit dem Oszilloskop verbinde.

Kann mir jemand helfen?
Vielen Dank,
grüße Stefan

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Wenn ich nun die Masse des Funktionsgenerators in die Schaltung stecke
Wohin denn in die Schaltung?

> wobei die Masse des Tastkopfs auch keinen Einfluss hat...
1) Mess mal mit dem Ohmmeter zwischen dem Schutzleiterkontakt und der 
Masseklemme des Tastkopfs.
2) Und dann mess mal mit dem Ohmmeter am Funktionsgenerator zwischen 
Masse und Schutzkontakt.
3) Und dann mess mal mit dem Ohmmeter zwischen Oszi-Masseklemme und 
FG-Masseklemme.
Was kommt dabei raus?

Autor: Urks (Gast)
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@ Lothar
Ein Schulterklopfen für Beweis von Geduld.

Autor: Stefan (Gast)
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Hallo Lothar,
danke für deine Hilfe.
bei 1 und 2 habe ich so um die 5 Ohm, bei 3 so um die 7 Ohm. Relativ 
niedrig, oder? Hab mit einem UNITEST Mulitmeter gemessen.

Da man ja Spannungen parallel misst, hab ich die Masseklemme des 
Tastkopfs dann "am anderen Ende eines Bauteils" angeklemmt.

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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@  Urks
> Ein Schulterklopfen für Beweis von Geduld.
Danke, autsch, nicht so fest ;-)

@  Stefan
> Relativ niedrig, oder?
Ja. Und welchen Schluss ziehst du daraus?
Ziechne einfach mal einen Schaltplan mit deiner Spule..., und zeichne 
die Widerstände, die du gemessen hast, mit in den Schaltplan ein (du 
darfst zur Vereinfachung auch einfach Drhtbrücken einzeichnen).

Abhilfe:
Für Anfänger hilft ein Trenntrafo vor dem Oszi.
Für Profis gäbe es da noch die Möglichkeit mit dem Klebeband an der 
richtigen Stelle...  :-o

Autor: Stefan (Gast)
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Mh, also brauche ich einen Trenntrafo. Kannst du mir einen empfehlen, 
möglichst günstig?
In der Schule haben wir auch einfach Oszilloskop und FG in einer 
Steckerleiste gesteckt, da klappt alles wunderbar. woran liegt sowas 
denn?

Nur was ich immer noch nicht verstehe, warum kann ich die 
Sinusschwingung mit nur einem Meßaufnehmer messen?
zB mit dem Mulitmeter (eingestellt auf ~): Halte ich nur eins der Kabel 
an den FG, erhalte ich egal ob masse oder innere ader den effektivwert 
der eingestellten spannung am FG.

wie ist das möglich, es liegt doch kein geschlossener stromkreis vor?

DANKE

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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>> 3) Und dann mess mal mit dem Ohmmeter zwischen Oszi-Masseklemme und
>> FG-Masseklemme.
> In der Schule ... da klappt alles wunderbar.
Mach da mal die 3. Messung.
Und hoppla, hochohmig :-o

> Woran liegt sowas denn?
Anderes Oszi, anderer FG...

> Halte ich nur eins der Kabel an den FG, erhalte ich egal ob masse oder
> innere ader den effektivwert der eingestellten spannung am FG.
Sicher?

Autor: Urks (Gast)
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Du musst bedenken, das Du immer irgendwie eine Verbindung von allem zu 
allem hast. Sie ist in der Regel sehr hochohmig, aber das Oszilloskop 
oder das Multimeter haben einen hohen Eingangswiderstand.
Ergo wirst Du immer "irgendwas" messen.

Weiter schwirren in der Luft immer so elektromagnetische Schwingungen 
herum. Seien es losgelöste Wellen von Funksendern oder induzierte 
Schwingungen z.B. von Deiner Elektroinstallation im Haus. Diese 
induzieren (der olle Lentz und Maxwell) in anderen Kabeln (auch Deiner 
Oszi Zuleitung) wiederrum Schwingungen.
Ergo hast Du noch eine Quelle von "irgendwas".

Deswegen musst Du beide Anschluesse des Oszis anschliessen um diese 
Effekte zu verringern. Wenn Du die Masse nicht anschliesst, dann misst 
Du das Potential zwischen dem FG und der Summe der beiden obigen 
Effekte. Ganz vermeiden kannst Du sie nicht, aber da die Signale bei Dir 
auf dem Tisch in der Regel sehr gross sind (im Vergleich zu obigem) 
bestimmen die im wesentlichen Dein Messergebnis.

Nun darfst Du das aber nicht irgendwo anschliessen. Am besten ist es 
wenn die Masse des Oszis auch an die Masse des Generators angeschlossen 
wird.

Autor: MaWin (Gast)
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> In der Schule haben wir auch einfach Oszilloskop und FG in einer
> Steckerleiste gesteckt, da klappt alles wunderbar. woran liegt sowas
> denn?

Kaum macht man's richtig, schon klappt's.


Lass dein Oszi in der Setckdose, das passt schon.

Aber schau dir mal deinen Funktionsgenerator an.

ELV hat ja mehr als einen, welchen hast du dennn ?
Und welche Art von Netzteil hat der denn ?

Ich gehe davon aus, dass du Masse vom Funktionsgeneator mit Masse vom 
Oszilloskop (und damit Schutzleiter) über eine ordentliche Leitung 
verbindet, dann mit dem Tastkopf ohne weitere Masseverbindung am Ausgang 
des Funktionsgenerators gut messen kannst.

Deine Spule/Kondensator-Kombination, die du wohl vom Ausgang des 
Generators nach Masse legst, solltest du erst mal weglassen. Wenn du die 
dan dranklemmst, zeigt eine Verformung der Ausgangskurve eine 
Überlastung des Funktionsgeneratorausgangs an.

Gibt es bereits Probleme, wenn du Masse vom FG mit Masse vom Oszi 
verbindest (fliegt beispielsweise die Sicherungh raus, brummt es), dann 
solltest du mal nachgucken, was an dem FG nicht stimmt. Vielleicht 
verwechselst du Ausgänge Schutzleiter und Masse ?

Autor: Stefan (Gast)
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Am FG stelle ich eine Amplitude von 5V ein. Wenn ich "richtig messe" 
also Masse an Masse, Plus an Plus dann erhalte ich genau den 
Effektivwert (3,6V).

Wenn ich nur mit einem Messaufnehmer messe erhalte ich:

MasseMM an MasseFG=1,5V
MasseMM an PlusFG=2,1V
PlusMM an PlusFG=2,0V
PlusMM an MasseFG=1,5V

Wie kann das sein?
Hab ich hier absolute Schrottkomponenten oder ist das normal?

Habe den FG:
http://www.elv.de/output/controller.aspx?cid=74&de...

Und dieses MulitMeter:
http://www.beha.de/files_d/Multimeter/93524.pdf


>Nun darfst Du das aber nicht irgendwo anschliessen. Am besten ist es wenn
>die Masse des Oszis auch an die Masse des Generators angeschlossen wird.

Aber dann wäre es doch gut wenn die Verbindung (wie in meinem Fall) 
niederohmig ist.

> Und dann mess mal mit dem Ohmmeter zwischen Oszi-Masseklemme und
> FG-Masseklemme. - hochohmig


Sorry für meine Unverständnis.
Danke und grüße Stefan

@Urks, danke für deine allgemeine erklärung


@MarWin,
deinen Beitrag habe ich gerade erst bei der Vorschau gesehen. Den werde 
ich mir jetzt genauer anschauen.

Autor: Urks (Gast)
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>Am FG stelle ich eine Amplitude von 5V ein. Wenn ich "richtig messe"
>also Masse an Masse, Plus an Plus dann erhalte ich genau den
>Effektivwert (3,6V).
Das klingt gut.

>Wenn ich nur mit einem Messaufnehmer messe
Ich bin mir nicht sicher ob Du da was sinnloses machst oder Dich nur 
ungeschickt ausdrückst. Du musst immer zwei Verbindungen vom Messgerät 
zum Objekt haben. "nur mit einem" könnte heissen, das Du nur eine 
Verbindung hast. Das würde nicht funktionieren. Warum läßt Du es nicht 
bei der obigen Messung und misst nochmal "mit nur einem" WasAuchImmer?

>>Nun darfst Du das aber nicht irgendwo anschliessen. Am besten ist es wenn
>>die Masse des Oszis auch an die Masse des Generators angeschlossen wird.

>Aber dann wäre es doch gut wenn die Verbindung (wie in meinem Fall)
>niederohmig ist.
Ja. Genau. Wieso "Aber"?

Autor: Stefan (Gast)
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>Aber schau dir mal deinen Funktionsgenerator an.
>ELV hat ja mehr als einen, welchen hast du dennn ?
>Und welche Art von Netzteil hat der denn ?

Das Netzteil ist eingebaut und steckt zusammen mit dem Oszilloskop in 
der Steckerleiste.

>Ich gehe davon aus, dass du Masse vom Funktionsgeneator mit Masse vom
>Oszilloskop (und damit Schutzleiter) über eine ordentliche Leitung
>verbindet, dann mit dem Tastkopf ohne weitere Masseverbindung am Ausgang
>des Funktionsgenerators gut messen kannst.

Genau richtig! Beide stecken in derselben Steckerleiste und sind somit 
über eine "ordentliche Leitung" verbunden.
Wenn ich den Tastkopf ohne Masse an den FG halte, wird auf dem 
Oszilloskop eine wunderbare Sinunsschwingung angezeigt. Verbinde ich 
auch die Masse des Tastkopfes mit der Masse (äußere Umrandung des BNCs), 
wird das Bild auf dem Oszilloskop nicht beeinflusst.

>Gibt es bereits Probleme, wenn du Masse vom FG mit Masse vom Oszi
>verbindest (fliegt beispielsweise die Sicherungh raus, brummt es), dann
>solltest du mal nachgucken, was an dem FG nicht stimmt. Vielleicht
>verwechselst du Ausgänge Schutzleiter und Masse ?

Wenn ich es richtig sehe das das äußere des BNC-Steckers die Masse ist, 
dann habe ich nichts verwechselt. verbinde ich beide massen miteinander 
fliegt auch keine Sicherung raus.

Autor: Stefan (Gast)
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>Ich bin mir nicht sicher ob Du da was sinnloses machst oder Dich nur
>ungeschickt ausdrückst. Du musst immer zwei Verbindungen vom Messgerät
>zum Objekt haben. "nur mit einem" könnte heissen, das Du nur eine
>Verbindung hast. Das würde nicht funktionieren. Warum läßt Du es nicht
>bei der obigen Messung und misst nochmal "mit nur einem" WasAuchImmer?

Nein ich hab mich nicht falsch ausgedrückt, ich habe in der Tat nur mit 
einem "Kabel" "gemessen". Hab dies nur so ausprobiert und dachte da 
müsste selbstverständlich 0V rauskommen. Aber das Multimeter zeigt nicht 
0 sondern die oben genannten Werte an. Und das fand/find ich komisch...

>Aber dann wäre es doch gut wenn die Verbindung (wie in meinem Fall)
>niederohmig ist.
>>Ja. Genau. Wieso "Aber"?

Weil Lothar folgendes geschrieben hatte:
>> 3) Und dann mess mal mit dem Ohmmeter zwischen Oszi-Masseklemme und
>> FG-Masseklemme.
> In der Schule ... da klappt alles wunderbar.
>>>Mach da mal die 3. Messung.
>>>Und hoppla, hochohmig :-o

Ich hab niederohmig und er meinte in der Schule klappt es deshalb weil 
die Verbindung wohl hochohmig ist (so hab ich es verstanden)

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Ich hab niederohmig und er meinte in der Schule klappt es deshalb weil
> die Verbindung wohl hochohmig ist (so hab ich es verstanden)
Ich meinte damit das beliebige anklemmen der Masseklemme des Oszis an 
irgendwelche Punkte der Schaltung. Das geht nur, wenn eines der beiden 
Geräte keine Verbindung zum Schutzleiter hat.

Wenn du in der Schule auch "nur" die beiden Massen (vom FG und Oszi) 
verbunden hast, dann bist du gleich weit wie Zuhause: die Masseklemme 
vom Oszi gehört an die Masse vom FG. Dann wird nur die Brücke, die über 
den Schutzleiter sowieso da ist, noch genau definiert.

Autor: Urks (Gast)
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>Nein ich hab mich nicht falsch ausgedrückt, ich habe in der Tat nur mit
>einem "Kabel" "gemessen". Hab dies nur so ausprobiert und dachte da
>müsste selbstverständlich 0V rauskommen. Aber das Multimeter zeigt nicht
>0 sondern die oben genannten Werte an. Und das fand/find ich komisch...

Die Erklärung dafür habe ich Dir gegeben. Dachte mir schon, das Du sie 
nicht besonders aufmerksam gelesen hast, als Du Dich für meine 
"allgemeine Erklärung" bedankt hast.
Wieso meinst Du da sollten 0V rauskommen? Wenn das Oszi UND der FG am 
Netz angeschlossen sind UND beide einen Schutzleiter haben, dann wirst 
Du eine definitive Spannung messen. Wenn EINER der beiden keinen 
Schutzleiter hat, dann wirst Du Nebel messen, bis Du eine 
Masseverbindung zwischen den beiden herstellst.

>>Aber dann wäre es doch gut wenn die Verbindung (wie in meinem Fall)
>>niederohmig ist.
>>>Ja. Genau. Wieso "Aber"?

>Weil Lothar folgendes geschrieben hatte:
>>> 3) Und dann mess mal mit dem Ohmmeter zwischen Oszi-Masseklemme und
>>> FG-Masseklemme.
>> In der Schule ... da klappt alles wunderbar.
>>>>Mach da mal die 3. Messung.
>>>>Und hoppla, hochohmig :-o

>Ich hab niederohmig und er meinte in der Schule klappt es deshalb weil
>die Verbindung wohl hochohmig ist (so hab ich es verstanden)

Lothar meinte schliessen zu können, dass nach Deiner Beschreibung des 
Problems die Verbindung tatsächlich hochohmig ist. Aber er wollte nicht 
sagen, das die Verbindung hochohmig sein soll . Sie muss niederohmig 
sein. Das ist sie zwar auch, wie Du gemessen hast, aber das konnte 
Lothar ja nicht wissen.
Wenn Sie aber niederohmig IST, dann solltest Du keinen Nebel messen 
sondern ein definitives Signal, auch wenn Du nur mit dem Mittelkontakt, 
dem Tastkopf in die Schaltung gehst.

Autor: Urks (Gast)
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@ Lothar

>Lothar meinte schliessen zu können, dass nach Deiner Beschreibung des
>Problems die Verbindung tatsächlich hochohmig ist.

>Ich meinte damit das beliebige anklemmen der Masseklemme des Oszis an
>irgendwelche Punkte der Schaltung.

Dann habe ich Dich wohl falsch verstanden.

@ Stefan

Darauf habe ich Dich oben hingewiesen.

>Nun darfst Du das aber nicht irgendwo anschliessen. Am besten ist es
>wenn die Masse des Oszis auch an die Masse des Generators angeschlossen
>wird.

Autor: Stefan (Gast)
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@Urgs: Achso meinst du das. Also mein Problem ist, dass die Geräte beide 
einen Schutzschalter haben und diesen als "gemeinsame Masse" benutzen. 
Deshalb funktioniert mein Messung auch ohne die Masseleitung am 
Tastkopf?
Und der Trenntrafo wäre dafür da, dies zu trennen?

Autor: Stefan (Gast)
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sry, schutzleiter

Autor: Lothar Miller (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite
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> Also mein Problem ist, dass die Geräte beide einen Schutzleiter haben
> und diesen als "gemeinsame Masse" benutzen.
Ja.

> Deshalb funktioniert mein Messung auch ohne die Masseleitung am Tastkopf?
Ja.

> Und der Trenntrafo wäre dafür da, dies zu trennen?
Ja. Dann könntest du die Masseklemme vom Oszi irgendwo hinklemmen und 
würdest damit diesen Punkt als die Masse (Bezugspunkt) deines 
Messaufbaus definieren.

Autor: Urks (Gast)
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>Also mein Problem ist, dass die Geräte beide
>einen Schutzschalter haben und diesen als "gemeinsame Masse" benutzen.
An sich ist das kein Problem. Wo siehst Du da eines?

>Deshalb funktioniert mein Messung auch ohne die Masseleitung am
>Tastkopf?
Ja.Genau.

>Und der Trenntrafo wäre dafür da, dies zu trennen?
Das könnte man machen. Muss man aber nicht. Ich würde es einem 
Unerfahrenen nicht empfehlen.
Du brauchst das eigentlich nur, wenn und falls Du die Masse des Oszis 
"irgendwo" in die Schaltung hängen willst. Das braucht man aber in der 
Regel nicht.

Ich habe da mal ein kleines Bild gemacht.
Im ersten Fall (links) wird die Masseverbindung über den Schutzleiter 
hergestellt. Im zweiten Fall (mitte) über eine zweite Verbindung 
zwischen Oszi und FG. Im dritten Fall (rechts) misst Du Nebel, weil 
keine Masseverbindung da ist.

Autor: Stefan (Gast)
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Super, dass habe ich jetzt verstanden.

Danke euch! Sorry das ich teilweise ein Brett vorm Kopf hatte, bin halt 
noch ziemlich unerfahren ;)

Viele Grüße

Stefan

Autor: Urks (Gast)
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>Super, dass habe ich jetzt verstanden.
>Danke euch!

Schön. Nett, das Du Dich bedankst.

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