Isolierte Eingänge beim Oszilloskop

Hallo Thomas,
isolierte Eingänge beim Oszilloskop sind die totale Ausnahme. 99,99% der 
Oszis haben auf Masse(Schutzleiter) bezogenen Eingänge.
Erst neulich hat mir ein Bekannter erzählt, dass er in der Firma extra 
so einen Tek-Oszi mit isolierten Eingängen gekauft hat, da er damit 
jeden Kannal auf ein anderes Potential beziehen kann. Das ermöglcht es 
ihm auf einem Kanal Spannungsmessungen an "hochliegenden" 
Shuntwiderständen zu machen und auf dem zweiten Kanal gleichzeitig die 
Ausgangsspannung bezogen auf "Masse" zu messen. Es gibt also zweifellos 
Anwendungen dafür.
Allerdings für die üblichen Messungen kann man auch ohne Isolation 
"leben".

Die einzelnen Oszikanäle habe normalerweise eine gemeinsame Masse, weil
dies die interne Schaltung vereinfacht. Wenn die Massen aber untereinan-
der verbunden sind, müssen¹ sie aus Sicherheitsgründen geerdet werden.

Bei batteriebetriebenen Oszis gibt es keinen Erdanschluss, also müssen¹
die einzelnen Kanäle voneinander isoliert sein. Das erhöht aber den
Schaltungsaufwand, weswegen dieses Feature praktisch nur bei batterie-
betriebenen Oszis zu finden ist.

¹) Ich bin mir nicht ganz sicher, ob es da eine Vorschrift gibt oder ob
   das einfach nur Usus ist, aber ich glaube, es ist Vorschrift.

Hi,

Ich will nicht sagen das komplett galvanisch getrennte Kanäle völlig 
unnütz sind. Es gibt selten doch mal Anwendungsfälle wo dies Sinn macht.
ABER:

Thomas schrieb:
>> Normal so. Bezugsmasse halt.
> Meine Bezugsmasse möchte ich immer noch selbst wählen, und nicht vom
> Gerät diktieren lassen. Manchmal ist es sogar sinnvoll für jeden Kanal
> eine andere Bezugsmasse zu wählen.

EINE Bezugsmasse kannst du ja völlig frei wählen. Ist deine Schaltung 
galvanisch mit dem Netz verbunden empfiehlt sich halt ein Trenntafo.
Wie gesagt 99% ALLER Oszilloskope arbeiten so, und seit  fast einem 
Jahrhundert arbeiten die Techniker so ohne das die es als Nachteil 
empfinden.

>>> Da darf man keine zittrigen Finger haben...
>> Wie darf ich das verstehen?
> Schnell ist man mal mit der Messspitze abgerutscht, gerade bei engen SMD
> Aufbauten. Passiert dir das nie?

Wenn die Messspitze abrutscht und dadurch qualmt es, dann hast du etwas 
völlig falsch gemacht. Von der Messpitze bis zum nächsten Potential sind 
einige M-Ohm im Weg... Natürlich kann man mit der Spitze selber auch 
Kurzschlüsse verursachen, aber das hat dann gar nicht mit Potentialen zu 
tun.

Es gibt bei einigen Tastköpfen an der Spitze zwar auch eine freie 
Massefläche, aber erstens gibt es für diese Spitzen "überzieher" die 
wirklich nur noch einen Minimalen Metallkontakt frei lassen so das eine 
versehentliche Berührung der Massefläche oder ein Kurzschluss durch die 
Spitze selber ausgeschlossen ist.
Und zweitens: Nutzt man den Schutz nicht, so dürfte es von der 
Wahrscheinlichkeit einer Zerstörung völlig gleich sein, ob man jetzt 
einen beliebigen Punkt der Schaltung ungeplant mit dem Bezugspotential 
dieses einen Kanals verbindet oder aber mit einem Bezugspotential aller 
Kanäle.

>> willst du einfach mal hier, mal da messen?
> Klar, warum nicht?
>
>> Was kommt dann danach?
> Dann sehe ich, ob das der richtige Pin war, oder ob ich den nächsten
> probieren muss. Ständig meinen Blick zwischen Schaltung und Schaltplänen
> / Datenblättern zu wechseln ist mir jedenfalls zu ermüdend.

Ja, mache ich manchmal auch so... Zumindest wenn ich ungefähr weiß wo 
ich was suchen muss und der Punkt charakterische Signale hat.
In dem Moment wo ich so arbeite mache ich es mir aber ganz leicht. Ich 
verbinde die Bezugsmasse der Schaltung mit dem GND Potential des Skopes. 
An der Tastspitze habe ich dann gar keinen GND Kontakt oder aber ich 
kontaktiere diesen einmal und lasse den dann an Ort und Stelle.
Reicht locker für über 90% der Fälle. Natürlich -sobald es um Präsise 
qualitative Bewertung von Signalen geht ist man gut beraten den GND 
Kontakt der Messspitze so nah wie wie möglich an der Messstelle mit dem 
Bezugspotential zu verbinden.  Aber meist reicht der -Faule- weg.

Oder willst du sagen das du Wild in der Schaltung sowohl Messpunkte 
suchst und genauso wild auch die GND Klemme jedesmal umsteckst?

Zumal es doch in den allermeisten Anwendungsfällen darum geht eine 
Spannung gegen GND oder aber aber zwei Spannungen gegeneinander 
darzustellen. Im Normalfall mit der selben Bezugsmasse!

>> Pech.
> Nein, es gibt Oszilloskope mit isolierten Eingängen, und es gibt auch
> differentielle Tastköpfe.

Ja, natürlich. Es gibt auch Fälle wo das sinn macht oder gar unbedingt 
notwendig ist. Aber das ist sehr selten und daher bei fast allen 
herstellern eine Option/Sonderversion.
Ich hatte lange Zeit beruflich bequemen Zugang zu so einem Gerät bzw. es 
war die Frage ob ich nach rechts oben oder links oben greife um entweder 
das "normale" Skope oder das mit der galvanischen Trennung zu bedienen.

Wenn es nicht erforderlich war, dann war es das Normale.
Das war einfach bequemer und für die Messung hat es keinen Unterschied 
gemacht. Im Gegenteil - beim isolierten Skope habe ich zumindest bei der 
Quick&Dirty Methode oft unsinnige Messergebnisse gehabt bis mir wieder 
eingefallen ist das beide Kanäle definitiv selbst auf GND gelegt werden 
müssen.

Allerdings, ich stimme dir zu, solange es um Schaltnetzteile geht wo man 
auf beiden Seiten gleichzeitig messen muss - bzw. auch bei anderen 
Baugruppen mit NOTWENDIGER Galvanischer Trennung und der Notwendigkeit 
bei beiden Seiten gleichzeitig Messegebnisse aufnehmen zu müssen, ist es 
bequemer - fast unumgänglich ein solches galvanisch getrenntes Gerät zu 
verwenden.
Zwar ist auch bei solchen Geräten eine einpolige Verbindung nicht immer 
tragisch- aber da muss man nachdenken und evtl. Die Messergebnisse sind 
verfälscht. Bei der Energieversorgungstechnik kann ich mir auch ein paar 
Dinge vorstellen, das ist abernicht mein Fach...

Wenn ich solche Anwendung mit Schaltnbetzteilen hatte, dann habe ich oft 
von Anfang an gleich das Isolierte Skope genommen. Aber nur dann!
Heute ist es mehr aufwand für mich, könnte wohl noch da vorbeifahren und 
das GErät nutzen- ist aber zumindest für dieses Gerät nicht notwendig.
Kommt das ganz selten doch mal vor das ich zwei galvanisch getrennte
Kanäle gleichzeitig brauche, nutze ich zwei Skopes - eintweder mein 
Batteriebetriebenes 20Mhz Serviceskope oder aber ich schließe mein 
zweites Skope ebendfalls über Trenntrafo an.
Kommt vieleicht 2x im Jahr vor.

Thomas schrieb:
> Ne, so könnte ich heute nicht mehr arbeiten.

Was machst du denn. Ich will ja nicht ausschließen das du genau solche 
Anwendungen hast wo es wirklich notwendig ist. Aber aus deinen Obigen 
Antworten glaube ich eher an ein eingeschlichenen Fehler im mgang mit 
dem Gerät der beim Isoliertem Skope halt nicht negativ auffiel

Thomas schrieb:
> Also, bitte sagt mir, dass ich was übersehen habe.
Gerne:
Du hast übersehen das die galvanische Trennung der Kanäle für die 
allermeisten Anwendung einfach unsinnig ist, oft sogar Kontraproduktiv, 
daher also eine absolute Besonderheit die entweder nur als teure Option 
oder bei kleinen Spezialserien vorhanden ist. Denn 99% Aller Anwender 
kommen Prima mit den Geräten die nur eine Bezugsmasse haben zurecht, ja 
wünschen gar nichts anderes!

Gruß
Carsten

Isolierte Kanaele benoetigt man eigentlich nur beim Arbeiten mit 
Netzspannungen. Davon halte ich mich eh fern. Das sind dann ganz andere 
Vorschriften wie zu bauen ist. Mit Steckbrettern ist bei Netz auch 
nichts mehr. Ich hatte schon einige Scopes und die hatten alle 
gemeinsame Masse, auf der Erde. Kein Problem.

Thomas schrieb:
> Hallo,
>
> ich überlege mir ein DSO zu kaufen.
> Erfahrung habe ich bisher nur mit den TPS Geräten von Tektronix.
> Bei diesen Teilen sind alle Eingänge galvanisch voneinander isoliert.
> Daher bin ich bisher davon ausgegangen, dass dies bei DSOs allgemein
> stand der Technik ist.
> Nach einigen Recherchen scheint mir das aber eher die Ausnahme zu sein.
> Konkret interessiere ich mich z.B. für das DPO2012.
> Und das scheint genauso wenig über isolierte Eingänge zu verfügen wie
> die günstige TDS Serie von Tektronix oder die DSO Serie von Agilent.
> Auch beim LeCroy WaveJet Fehlanzeige.
>
> Ist das wirklich so, oder übersehe ich was?
>

Philips hatte lange Zeit Scopes im Programm, deren Tastkopf -Masse 
zumindest nicht mit dem PE verbunden war. Also das Scope als SK2 Gerät 
ausgeführt wurde.

Allerdings war auch da bei den (meist 2) Kanälen die Geräte(TK)-Masse 
gemeinsam.

Die Scopes waren bei den Radio- und Fernseh-Technikern beliebt, heute 
findest Du sie preiswert auf dem Gebrauchtmarkt.

Was spricht gegen Masse an das Gehaeuse ?

>Wie vermisst man eigentlich die Spannung am Ausgnag eines
>Wheatstone-Gleichrichters mit einem nichtisolierten Eingang eines Oszis?
Was ist ein Wheatstone-Gleichrichter?

>Ich habe mal in meiner Naivität die Spitzenmasse an den einen Ausgang,
>Spitze an den anderen geklemmt, und prompt flog die Sicherung. Scheinbar
>habe ich die Halbwelle über die Gleichrichterdiode direkt auf die Masse
>gelegt, oder?

Tja - wenn man ohne galvanische Netztrennung arbeitet, passiert das 
eben.

Hi,

Anon schrieb:
> Wie vermisst man eigentlich die Spannung am Ausgnag eines
> Wheatstone-Gleichrichters mit einem nichtisolierten Eingang eines Oszis?
> Ich habe mal in meiner Naivität die Spitzenmasse an den einen Ausgang,
> Spitze an den anderen geklemmt, und prompt flog die Sicherung. Scheinbar
> habe ich die Halbwelle über die Gleichrichterdiode direkt auf die Masse
> gelegt, oder?

Anon schrieb:
> Verzeihung, nicht Wheatstone-Gleichrichter sondern Brückengleichrichter.

So, noch mal langsam:
> Ich habe mal in meiner Naivität die Spitzenmasse an den einen Ausgang,
> Spitze an den anderen geklemmt,

DAs ist so schon richtig, allerdings sollte klar sein das wenn man kein 
Skope hat was keine Trennung zwischen GND und PE hat (nur wenige), das 
nur funtkioniert wenn mindestens eine Trennung durch Trafo da drin trin 
ist.

Bei einem Kleingerät mit Gleichrichter hinter dem Trafo, zum Beipsiel 
Radiowecker, ist das Problemlos ohne weiteres möglich...
Bei einem Schaltwandler wo der Gleichrichter direkt hinter dem 
Netzanschlus VOR dem Trafo sitzt schleißt du wie schon richtig erkannt 
eine Halbwelle über die Diode kurz.

Aus diesem Grund hat man die Trenntrafos erfunden, die sich bei arbeiten 
an Netzspanung sowieso aus sicherheitsgründen oft empfehlen. Also 
Trenntrafo zwischen Netz und DUT, dann passt es auch mit der Messung.
(Es klappt natürlich auch mit TT zwischen Oszi und Netzt, aber das ist 
aus Sicherheitsgründen alles andere als angebracht und muss daher wo es 
irgendwie anders geht unterbleiben!)

Gruß
Carsten

HildeK schrieb:
> Anon schrieb:
>> Wie vermisst man eigentlich die Spannung am Ausgnag eines
>> Wheatstone-Gleichrichters mit einem nichtisolierten Eingang eines Oszis?
>
> Mit zwei normalen Tastköpfen und Differenzbildung im Skope. Das kann
> schon mein uraltes Hameg.

Das Skope benötigt normalerweise aber trotzdem noch ein Bezugspotential, 
da ja erst die beiden Kanäle getrennt für sich als Spannung gegen GND 
aufbereitet werden müssen, erst dann die Addition/Subtraktion erfolgt.
Somit geht es auch nicht ohne TT.

Gruß
Carsten

>Das Skope benötigt normalerweise aber trotzdem noch ein Bezugspotential,
PE ist doch das Bezugspotential, was sich als solches gut für Messungen 
am Netz nutzen läßt

>da ja erst die beiden Kanäle getrennt für sich als Spannung gegen GND
>aufbereitet werden müssen, erst dann die Addition/Subtraktion erfolgt.
>Somit geht es auch nicht ohne TT.

Doch - das Bezugspotential bildet sich automatisch über die 
Eingangsspannungsteiler etwa in der Mitte beider Spannungen.

eProfi schrieb:
>> Wenn die Massen aber untereinander verbunden sind, müssen¹ sie
>> aus Sicherheitsgründen geerdet werden.
> Das sehe ich anders, siehe die von marsufant genannten Philips.

Wie gesagt, bei dem "Müssen" bin ich mir nicht so sicher. Wenn sie aber
nicht geerdet sind, und du schließt die Masseklemme eines Kanals an eine
230V-Leitung an, dann führen die BNC-Buchsen und die Masseklemmen aller
anderen Kanäle ebenfalls 230V. Da BNC-Buchsen und Tastköpfe Eingänge und
keine Ausgänge sind, erwartet man nicht unbedingt, dass sie auf hohem
Potential liegen, und ruckzuck hat man eine gewischt bekommen. Bei Gerä-
ten mit potentialgetrennten Eingängen passiert dies nicht.

>> Wenn die Massen aber untereinander verbunden sind, müssen¹ sie
>> aus Sicherheitsgründen geerdet werden.
> Das sehe ich anders, siehe die von marsufant genannten Philips.

Das war früher ;-)

>> Bei batteriebetriebenen Oszis gibt es keinen Erdanschluss, also
>> müssen¹ die einzelnen Kanäle voneinander isoliert sein.
> Was hat das batteriebetrieben mit der Kanalisolierung zu tun?
> Du kannst z.B. die Welec W20xx batteriespeisen, dennoch sind die GNDs
> miteinander verbunden.

Das Welec kenne ich nicht genau. Aber das Tek TDS3000, das ebenfalls
keine Potentialtrennung hat, sollte laut Handbuch bei Batteriebetrieb,
wo der normale Schutzleiter fehlt, über einen speziellen Anschluss
geerdet werden:

  "Wenn Sie das Produkt mit Batteriestrom betreiben, muß es auch geerdet
  sein. Um einen Stromschlag zu vermeiden, schließen Sie immer einen
  Erdungsdraht zwischen die Erdungsklemme an der Rückseite und der
  Erdung an."

Später kommt noch der Hinweis, dass man auf die Erdung verzichten kann,
wenn alle auftretenden Spannungen kleiner als 30Veff bzw. 42Vpk sind.

Das TPS2000 mit Potentialtrennung hat m.W. diesen zusätzlichen Erdungs-
anschluss nicht.

Yalu X. schrieb:
> eProfi schrieb:
>>> Wenn die Massen aber untereinander verbunden sind, müssen¹ sie
>>> aus Sicherheitsgründen geerdet werden.
>> Das sehe ich anders, siehe die von marsufant genannten Philips.
>
> Wie gesagt, bei dem "Müssen" bin ich mir nicht so sicher.

Müssen: Definitv zu verneien. Man muß die keiensfalls erden.

Ob es Sinnm macht, ist dagegen eine ganz andere Frage:

> Wenn sie aber
> nicht geerdet sind, und du schließt die Masseklemme eines Kanals an eine
> 230V-Leitung an, dann führen die BNC-Buchsen und die Masseklemmen aller
> anderen Kanäle ebenfalls 230V. ...

Deine Prämisse ist ertmal korrekt. Dein Folgerung allgemein ist dagegen 
FALSCH.
Ich wies ja auch die typische einsatzdomäne hin: R7TV-Werkstatt.

da war der typische Vorgang wie folgt: TV Chassis an den Trenntrafo, 
Scope zum messen ans TV-Chassis. Definitv keine weitere Erdung/PE 
Verbindung vorgesehen.


Das Vorgehen ist ausreichend sicher, aber heute eh obsolet aus anderem 
Grund: Ich kenne keine TV-Werkstatt hier in 25 km Umkreis, die überhaupt 
noch repariert. Und DAs scheint nicht nur hier so zu sein. 
TV-Werkstätten, die noch "auf Bauteileben" reparieren, gibt es immer 
weniger im Land.




Eingängen passiert dies nicht.
>
>>> Wenn die Massen aber untereinander verbunden sind, müssen¹ sie
>>> aus Sicherheitsgründen geerdet werden.
>> Das sehe ich anders, siehe die von marsufant genannten Philips.
>
> Das war früher ;-)

s.o.

>
>>> Bei batteriebetriebenen Oszis gibt es keinen Erdanschluss, also
>>> müssen¹ die einzelnen Kanäle voneinander isoliert sein.
>> Was hat das batteriebetrieben mit der Kanalisolierung zu tun?

Es erleichtert den technsichen Geräteaufbau, wenn man es richtig nutzt.
Aber das sind Details.

>> Du kannst z.B. die Welec W20xx batteriespeisen, dennoch sind die GNDs
>> miteinander verbunden.
>
> Das Welec kenne ich nicht genau. Aber das Tek TDS3000, das ebenfalls
> keine Potentialtrennung hat, sollte laut Handbuch bei Batteriebetrieb,
> wo der normale Schutzleiter fehlt, über einen speziellen Anschluss
> geerdet werden:

Das ist aber eine gänzlich andere Situation, die Du beschreinbst.

Vgl. da mal die Beschreibung z.b. des Tek222P.

Das ist ein Protentialgetrenntes Gerät, das sowohl netz- als auch 
akkugespeist werden kann.
Da mußt Du für den Betrieb nix mit PE verbinden, kannst es aber (wenn es 
sinnvoll für die Messung sein sollte).

Das ist der relevante Unterschied.


>
> Das TPS2000 mit Potentialtrennung hat m.W. diesen zusätzlichen Erdungs-
> anschluss nicht.

Denn er wäre beim TPS2000 auch vollkommen deplaziert.

Andrew Taylor schrieb:
>>>> Wenn die Massen aber untereinander verbunden sind, müssen¹ sie
>>>> aus Sicherheitsgründen geerdet werden.
>>> Das sehe ich anders, siehe die von marsufant genannten Philips.
>>
>> Wie gesagt, bei dem "Müssen" bin ich mir nicht so sicher.
>
> Müssen: Definitv zu verneien. Man muß die keiensfalls erden.

Ok, dann weiß ich jetzt auch Bescheid. Da klingt ja eigentlich auch
logisch, da der ernsthafte Oszibenutzer wissen sollte, wo was wann
gefährlich wird. Allerding sind gerade industrielle Vorschriften wegen
möglicher Haftungsfragen sehr oft auf UberDAUs ausgerichtet.

>> Wenn sie aber
>> nicht geerdet sind, und du schließt die Masseklemme eines Kanals an eine
>> 230V-Leitung an, dann führen die BNC-Buchsen und die Masseklemmen aller
>> anderen Kanäle ebenfalls 230V. ...
>
> Deine Prämisse ist ertmal korrekt. Dein Folgerung allgemein ist dagegen
> FALSCH.
> Ich wies ja auch die typische einsatzdomäne hin: R7TV-Werkstatt.
>
> da war der typische Vorgang wie folgt: TV Chassis an den Trenntrafo,
> Scope zum messen ans TV-Chassis. Definitv keine weitere Erdung/PE
> Verbindung vorgesehen.

Beim Einsatz eines Trenntrafos hat der Erdanschluss sicherheitstechnisch
natürlich keine Relevanz. Aber wie du schon richtig schreibst, war ¹
die (oder besser gesagt: eine) typische Einsatzdomäne die R/TV-Werk-
statt. Es gibt aber noch genügend andere.

>>> Du kannst z.B. die Welec W20xx batteriespeisen, dennoch sind die GNDs
>>> miteinander verbunden.
>>
>> Das Welec kenne ich nicht genau. Aber das Tek TDS3000, das ebenfalls
>> keine Potentialtrennung hat, sollte laut Handbuch bei Batteriebetrieb,
>> wo der normale Schutzleiter fehlt, über einen speziellen Anschluss
>> geerdet werden:
>
> Das ist aber eine gänzlich andere Situation, die Du beschreinbst.

Welche Situation meinst du? Das TDS3000 gehört bzgl. der hier diskutier-
ten Themen in die gleiche Klasse wie das W2000: Beide sind für Batterie-
betrieb vorgesehen, und beide haben keine Potentialtrennung.

> Vgl. da mal die Beschreibung z.b. des Tek222P.

Das 222P gehört diesbezüglich in die gleiche Klasse wie das TPS2000.

>> Das TPS2000 mit Potentialtrennung hat m.W. diesen zusätzlichen Erdungs-
>> anschluss nicht.
>
> Denn er wäre beim TPS2000 auch vollkommen deplaziert.

Eben, das wollte ich mit dem Satz auch ausdrücken und damit den die
Erdung betreffenden Unterschied ziwschen dem TDS3000 und dem TPS2000
aufzeigen.


¹) Wieso bringst du eigentlich immer nur Beispiele aus der Vergangen-
   heit? Du bist doch noch nicht aus dem aktiven Berufsleben ausgeschie-
   den :)

Ich grabe das mal wieder aus ... und Frage:
Gibt es Tastköpfe die galvanisch getrennt sind? Meinetwegen müssen die 
nicht bis DC runter können. Ich denke das ist machbar wenn man das alles 
AC koppelt?! Gibt es da was zu kaufen?

Gustl B. schrieb:
> Ich grabe das mal wieder aus ... und Frage:
> Gibt es Tastköpfe die galvanisch getrennt sind?

Nur sehr wenige.

> Meinetwegen müssen die
> nicht bis DC runter können. Ich denke das ist machbar wenn man das alles
> AC koppelt?! Gibt es da was zu kaufen?

Das kannst und willst du nicht bezahlen ;-)

https://de.tek.com/isolated-measurement-systems#

200-1000MHz, 14k-26k Euro

https://teledynelecroy.com/probes/high-voltage-fiber-optically-isolated-probes/hvfo103

60MHz, um die 4k Euro

Yalu X. schrieb:
> Bei batteriebetriebenen Oszis gibt es keinen Erdanschluss, also müssen¹
> die einzelnen Kanäle voneinander isoliert sein. Das erhöht aber den
> Schaltungsaufwand, weswegen dieses Feature praktisch nur bei batterie-
> betriebenen Oszis zu finden ist.

?
gerade mal nachgemessen TEK
TDS3014 0 Ohm zwischen allen BNC aussen
https://www.haw-hamburg.de/fileadmin/user_upload/TI-IE/Daten/Labore/Elektrotechnik/Bedienungsanleitungen___User_Manuels/TDS3000B_User.pdf

Das MDO3014 hat aber kein Batteriefach

Gut, kann man sowas irgendwie günstig bauen? Mir würden ja ein paar MHz 
reichen. Müsste das nicht genügen in beide Leitungen zur Trennung einen 
Kondensator zu setzten? Bei mir muss das keine großen 
Spannungsunterschiede aushalten.

Gustl B. schrieb:
> Gut, kann man sowas irgendwie günstig bauen?

Was ist bei dir günstig?

> Mir würden ja ein paar MHz
> reichen.

Hmm.

> Müsste das nicht genügen in beide Leitungen zur Trennung einen
> Kondensator zu setzten?

;-)
Nö.

> Bei mir muss das keine großen
> Spannungsunterschiede aushalten.

Was willst du denn konkret messen?

Hier gibt es ein Projekt, das schon mit recht viel Bandbreite aufwartet, 
ca. 30MHz.

https://hackaday.io/project/12231-fiber-optic-isolated-voltage-probe

Allerdings kann man da auch fix ins Schlittern geraten, denn die dort 
verwendeten OPVs haben knapp 3GHz Verstärkungs-Bandbreitenprodukt!!!
Das ist nix für Gleichstromkasper!

Eine sehr ähnliche Schaltung habe ich auch vor einiger Zeit aufgebaut, 
allerdings mit moderaten 600kHz Bandbreite und gemächlichen 3 MHz OPVs. 
Man kann da sicher noch ne Liga höher gehen, vielleicht bis 50 MHz OPVs, 
dann sollte auch gut x10 Bandbreite rauskommen. Darüber wird es dann 
schon wieder sportlich. Der Knackpunkt dieser Übertragung ist die 
variable Dämpfung des Kunststoff-LWLs bei Biegung. Damit verschiebt sich 
immer der Offset und die Verstärkung. Das Ganze funktioniert nur dann, 
wenn man Sender, Empfänger und den LWL mechanisch fixiert und dann 
kalibriert. Dafür ist es halt einfach und preiswert und bei Bedarf bis 
in dreistellige kV-Bereiche spannungsfest ;-)

Ich habe eine Platine entworfen die einen galvanisch getrannten ADC 
enthält. Jetzt würde ich gerne auch auf der getrennten Seite z. B. das 
Rauschen auf der Spannungsversorgung vom ADC messen können. Bisher habe 
ich das einfach mit der Oszi-Masse verbunden, ist ja auf dem gleichen 
Potential, aber es ist dann eben nicht mehr galvanisch getrennt und ich 
messe vermutlich etwas Anderes als wie wenn es weiterhin getrennt wäre.
Ich hätte gerne etwas wie ein Multimeter das aber doch etwas schneller 
misst. Eine Bandbreite unter 10 MHz reicht völlig.

Gustl B. schrieb:
> Ich habe eine Platine entworfen die einen galvanisch getrannten ADC
> enthält.

Mal wieder? ;-)

> Jetzt würde ich gerne auch auf der getrennten Seite z. B. das
> Rauschen auf der Spannungsversorgung vom ADC messen können. Bisher habe
> ich das einfach mit der Oszi-Masse verbunden, ist ja auf dem gleichen
> Potential, aber es ist dann eben nicht mehr galvanisch getrennt und ich
> messe vermutlich etwas Anderes als wie wenn es weiterhin getrennt wäre.

Jain. Kommt drauf an.

> Ich hätte gerne etwas wie ein Multimeter das aber doch etwas schneller
> misst. Eine Bandbreite unter 10 MHz reicht völlig.

Nicht mal wieder. Das Ding läuft seit Sommer und produziert deutlich 
schneller bessere Bilder als die bisher verwendete Hardware. Vor allem 
ist das schön flexibel konfigurierbar im FPGA welche Samples welchem 
Pixel zugeordnet werden. Würde da nur gerne noch Dinge optimieren, z. B. 
wird derzeit noch ein externer Vorverstärker verwendet der leider 
deutlich rauscht. Da würde ich also gerne vor dem ADC direkt einen PGA 
wie den PGA281 verbauen. Nur brauche ich dann auch gleich ±15 V (das ist 
kein Problem) und würde dann auch gerne messen können wie sauber diese 
Versorgung ist. Derzeit habe ich einen DCDC der von +5 V nach ±5 V macht 
und das ist auch ziemlich sauber wenn ich es mit dem Oszi betrachte. Ich 
würde das also erstmal ausprobieren und gucken was ich besser in den 
Griff bekommen: Einen isolierten DCDC Regler der aus +5 V ±15 V macht 
oder eine Variante bei der ich aus den ±5 V wie ich sie jetzt habe dann 
auf der isolierten Platine ±15 V erzeuge.

Gustl B. schrieb:
> Nicht mal wieder.

An dem Thema bist du doch schon seit gefühlt 1-2 Jahren dran.

> Das Ding läuft seit Sommer und produziert deutlich
> schneller bessere Bilder als die bisher verwendete Hardware.

Herzlichen Glückwunsch!

Gustl B. schrieb:
> Ich habe eine Platine entworfen die einen galvanisch getrannten ADC
> enthält. Jetzt würde ich gerne auch auf der getrennten Seite z. B. das
> Rauschen auf der Spannungsversorgung vom ADC messen können. Bisher habe
> ich das einfach mit der Oszi-Masse verbunden, ist ja auf dem gleichen
> Potential, aber es ist dann eben nicht mehr galvanisch getrennt und ich
> messe vermutlich etwas Anderes als wie wenn es weiterhin getrennt wäre.

Ok, aber für diese Messung braucht man keinen galvanisch getrennten 
Tastkopf sondern Know How. So ein galvanisch getrennter DCDC-Wandler hat 
2 Störquellen.

1. ) Gegentaktstörungen. Die kann man ganz normal messen, indem man das 
Oszi auf der Ausgangsseite erdet.

2.) Gleichtaktstörungen. Die kann man messen, wenn man das Oszi auf der 
Eingangsseite erdet und dann die Ausgangsmasse mißt. Klingt komisch, ist 
aber so.

Die Herausforderung besteht dabei darin, sich nicht durch Streufelder in 
die Suppe bzw. Messung spucken zu lassen. Der erste Ansatz ist der 
richtige Einsatz der Tastköpfe mit Massefeder.

https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Tastk.C3.B6pfe_richtig_benutzen

Falk B. schrieb:
> An dem Thema bist du doch schon seit gefühlt 1-2 Jahren dran.

Das stimmt. Leider habe ich nicht immer Zeit, ist nur ein Hobby und ich 
habe das auch nicht irgendwie gelernt sondern musste mir das alles 
selber beibringen. Aber es hat Spaß gemacht.

Anja schrieb:
> Da lohnt sich basteln kaum noch.
>
> Gruß Anja

Danke, das ist sogar gut bezahlbar. Mal gucken was ich mache.

Falk B. schrieb:
> Ok, aber für diese Messung braucht man keinen galvanisch getrennten
> Tastkopf sondern Know How. So ein galvanisch getrennter DCDC-Wandler hat
> 2 Störquellen.
>
> 1. ) Gegentaktstörungen. Die kann man ganz normal messen, indem man das
> Oszi auf der Ausgangsseite erdet.
>
> 2.) Gleichtaktstörungen. Die kann man messen, wenn man das Oszi auf der
> Eingangsseite erdet und dann die Ausgangsmasse mißt. Klingt komisch, ist
> aber so.

Danke! 1.) habe ich bisher immer gemacht und natürlich auch mit der 
Massefeder. Da sieht die Spannung gut aus. Wenn das reicht mache ich so 
weiter ...
2. habe ich noch nicht gemacht. Was sagt einem diese Gleichtaktstörung? 
Ich meine wenn auf der isolierten Platine die isolierte Masse UND die 
Versorgungsspannung am ADC beide gleich hin und her schwingen im 
Vergleich zur Masse auf der Ausgangsseite vom DCDC-Regler, dann ist das 
doch für den ADC nicht schlimm?! Genau dafür habe ich das doch 
eigentlich isoliert, damit der ADC mit dem Signaleingang an eine fremde 
Masse angeschlossen werden kann und so beide schwingen dürfen wie sie 
wollen.

Anja schrieb:
> Gustl B. schrieb:
>> Eine Bandbreite unter 10 MHz reicht völlig.
>
> Gustl B. schrieb:
>> Ich grabe das mal wieder aus ... und Frage:
>> Gibt es Tastköpfe die galvanisch getrennt sind? Meinetwegen müssen die
>> nicht bis DC runter können. Ich denke das ist machbar wenn man das alles
>> AC koppelt?! Gibt es da was zu kaufen?
>
> Sogar DC und mit 14 Bit ADC
>
> https://www.picotech.com/oscilloscope/4444/picoscope-4444-overview?hv
>
> Da lohnt sich basteln kaum noch.

MOMENT! Das Ding hat einen differentiellen Eingang! Das ist was anderes 
als ein galvanisch getrennter Eingang, auch wenn man damit in gewissen 
Grenzen ähnliche Messungen machen kann!

"Rejects common-mode noise"

Wieviel denn? Und bei welcher Frequenz?

Gustl B. schrieb:
> Danke! 1.) habe ich bisher immer gemacht und natürlich auch mit der
> Massefeder. Da sieht die Spannung gut aus. Wenn das reicht mache ich so
> weiter ...

Gut.

> 2. habe ich noch nicht gemacht. Was sagt einem diese Gleichtaktstörung?

Das ist die, die oft und gern übersehen wird ;-)

> Ich meine wenn auf der isolierten Platine die isolierte Masse UND die
> Versorgungsspannung am ADC beide gleich hin und her schwingen im
> Vergleich zur Masse auf der Ausgangsseite vom DCDC-Regler, dann ist das
> doch für den ADC nicht schlimm?!

Wenn das mal kein Irrtum ist. Gleichtaktstörungen sind meist auch recht 
hochfrequent und werden meist durch primärseitige Schaltvorgänge 
erzeugt. Die kopplen dann kapazitiv über deinen Trafo. Aber sie wollen 
und müssen "nach hause". Und wenn man ihnen keinen "Heimweg", sprich 
Rückleitung anbietet, suchen sie sich einen. Oft geht der dann aber 
durch Schaltungsteile, die das nicht so mögen. Dann kann man die 
vermeintliche Gegentaktstörung filtern wie man will, es wird nicht 
besser. Und dann geht der Voodoo mit der EMV los ;-)

> Genau dafür habe ich das doch
> eigentlich isoliert, damit der ADC mit dem Signaleingang an eine fremde
> Masse angeschlossen werden kann und so beide schwingen dürfen wie sie
> wollen.

Tja, das ist die vereinfachte Sichtweise. Galvanische Trennung ist kein 
heiliger Gral oder Wundermittel. Wenn man die WIRKLICH richtig machen 
will, vor allem bei DCDC-Wandlern für die Stromversorgung, muss man 
EINIGES wissen und beachten!

Aber genau deshalb bin ich doch hier, um zu lernen. Ich habe etwas 
gebaut und das funktioniert ganz fein, also habe ich das irgendwie 
vielleicht durch Zufall richtig gemacht. Das müsste ich doch direkt an 
den Werten vom ADC sehen wenn da was schlecht ist.

Zeno schrieb:

> Messungen an Stromkreisen die auf Netzpotential liegen ist eigentlich
> nur mit isolierten Eingängen möglich.

Nö, da reicht im Normalfall ein differentieller Tastkopf.

Fall noch jemand einen eher einfachen, preiswerten, galvanisch 
getrennten Tastkopf sucht.

https://www.elektormagazine.com/magazine/elektor-201409/27026

Wehr deutlich höhere Ansprüche hat und proportional mehr Geld ausgeben 
will, dann vielleicht sowas hier. DAS klingt richtig gut!

"The CS448 offers higher than 100 dB CMRR at 50 MHz and withstands 1 kV 
working voltage between each channel and ground."

https://www.testandmeasurementtips.com/isolated-high-voltage-4-channel-200-mhz-oscilloscope-handles-sic-mosfet-apps/

Wir hatten das Thema isolierte Oszilloskopeingänge vor einer Weile an 
anderer Stelle. Wie so oft hat -gb- durch seinen Sachverstand überzeugt:
Beitrag "Re: [S] Oszilloskop mit potentialfreien Eingängen"

Der genannte Thread hat einen sehr angenehmen Kontakt zur Fa.Caltech 
gebracht. Wir haben das Thema diskutiert und am Schluss haben meine 
Anforderungen von vier isolierten Kanälen mit 200MHZ Bandbreite zum 
Rückgriff ein Gerät aus der, ich zitiere, "Frühsteinzeit" geführt - ein 
TPS2024B.

Ich gebe zu, dass das keine Glanzleistung von mir war, aber auf der 
anderen Seite finde ich das tatsächlich ziemlich lächerlich. Jedes 
Billigscope bietet mehr Speicher, wenn man also als Firma für so viel 
Geld ein Oszi anbietet, wieso baut man dann nicht für einen 
vergleichsweise geringen Betrag etwas modernere Technik ein? Nur als 
Vergleich, ein TDS210 das jetzt über 20 Jahre alt ist hat genau so viele 
Samplepunkte.
Zusätzlich fehlen auch viele weitere Funktionen die heutzutage Standard 
sind.
Ja, das Gerät mag für einen kleinen Anwendungsbereich gedacht sein, aber 
ich finde es trotzdem schade, dass man so vieles weggelassen hat. Man 
kann es dadurch kaum für Aufgaben ausserhalb dieses Anwendungsbereichs 
verwenden und benötig so wohl noch ein Zweitgerät.

Gustl B. schrieb:
...
> Man
> kann es dadurch kaum für Aufgaben ausserhalb dieses Anwendungsbereichs
> verwenden und benötig so wohl noch ein Zweitgerät.

https://de.wikipedia.org/wiki/Oszilloskop

Ein Oszilloskop ist ein Gerät zum Betrachten von Schwingungen. Das ist 
die Kernaufgabe - die Untersuchung von analogen Signalen. Mir nützt in 
meinen Anwendungen kein 50MHz 4-Kanaler mit kombinierter Masse, der I2C 
untersuchen kann. Für Digitaldatenanalyse steht hier tatsächlich 
dedizierte Hardware herum. Wird aber recht selten gebraucht - wenn die 
Analogseite passt, kann der Digitalteil direkt auf Treiberebene 
untersucht werden.


Gustl B. schrieb:
> Aber genau deshalb bin ich doch hier, um zu lernen.

Dann arbeite daran, über Deinen Tellerrand zu schauen. Wenn Du etwas 
nicht verstehst, dann frage in einer vernünftigen Form. Dafür ist das 
Forum da. Aber trau bitte Leuten, die seit Jahrzehnten Elektronik 
Entwicklung betreiben, zu, dass sie wissen, warum sie knapp 5k€ von 
ihrem eigenen Geld in Hardware anlegen.

Marcus H. schrieb:
> Ein Oszilloskop ist ein Gerät zum Betrachten von Schwingungen.

Auch dazu bieten moderne Oszis viele nützliche Features (wie ein 
ausführliches Triggermenü oder viele Matheoptionen) die dieses Gerät 
nicht bietet. Viele Speicherpunkte sind für mich ein Vorteil. Mag sein, 
dass es auch so ein tolles Gerät ist, aber für vergleichsweise wenig 
zusätzliches Geld hätte es der Hersteller noch besser machen können.