Rauschen am Tastkopf - Techn. Grundparameter zur Tastkopfauswahl

Michael A. schrieb:
> Wenn du eine Antenne auf das Messkabel aufsteckst, darfst du dich nicht
> wundern, wenn die jedes Signal aus der Umgebung auffängt.

nö. Bin nicht verwundert. Mir ist schon klar, dass ich die magnetischen 
Strahlen der Umwelt einfangen (deswegen ja auch die 
Weibleck-Kupfer-Box).

Die Frage ist: was machen erfahrene Leute, wenn man Messungen an 
Schaltungen durchführen will und dazu das Signal an einem Kabel oder 
Stift mittels eines Tastkopfs abnehmen will. Hinzu kommt, dass ich den 
kompletten Tastkopf in der Weißblechbox liegen lassen will, was 
allerdings bedeutet, dass ich den Tastkopf nicht mehr in der Hand halten 
kann, um nur mit der Spitze an die Prüfstelle zu gehen.

Und ich habe mir ja bereits  Gedanken gemacht:
- neuer Klemmhaken --> aber wo gibt es diese einzeln und im Besonderen, 
gibt es spezielle mit besondere Abschirmung;
- neuer Tastkopf --> aber nach welcher Angabe im Datenblatt schauen?

radiostar schrieb:
> Eine aus Plastik? ;-)

Besten Dank für die konstruktive Antwort.

Spess53 schrieb:
> Wo ist dein Problem? Wen interessiert es, was ein offener Tastkopf
> einfängt?

Hier kann es echt sein, dass meine mangelnde Fachkenntnisse mir unnötig 
Arbeit und Sorgen bereitet. Meine Laiengedanken waren folgende:
Ich strebe in meiner Schaltung eine möglichst exakte Messung meines 
Ausgangssignal an (wer will das nicht). Jedoch, was helfen mir alle 
meine Maßnahmen die Schaltung selbst rauscharm zu designen, wenn meine 
Messungen bereits durch Rauschen am Tastkopf überlagert werden.

Da war nun zunächst die Frage: ist das Rauschen durch elektromagnetische 
Umweltstrahlen überhaupt so groß, dass es relevant ist? Und die 180mV 
(mit Anschlussklemme) vs. 14mV (ohne Anschlussklemme) ließen mich 
VERMUTEN(!), hier ist Optimierungspotential bzw. eine Fehlerquelle.

Deine Frage läßt jedoch vermuten, dass ich hier vergesse, dass sobald 
die Tastköpfe messen, dieses Rauschen meine Messignale gar nicht mehr 
überlagert? Ich reime mir gerade sowas zurecht: sobald der Tastkopf mit 
GND verbunden ist, ist mein Rauschen "quasi kurzgeschlossen" und die 
Rauschspannung bricht ein ... oder sowas in der Art???

Spess53 schrieb:
> Dir scheint nicht klar zu sein, das dieses 'Problem' bei realen
> Messungen an einer Schaltung praktisch nicht existiert.

Ja. Da scheine ich mit "etwas" falsch zu liegen und ich muss nochmals 
eine Lernschleife drehen (bin halt kein E-Techniker, sondern 
Hobby-Bastler). Jetzt muss ich mir nur nochmals in Ruhe überlegen, warum 
es aus "physikalischer" Sicht in der Praxis kein Problem ist. Hoffe, 
dass ich mit einer Tasse Kaffe und etwas krübeln drauf komme.

Spess53, besten Dank! Mit deinen Antworten kann ich was anfangen und 
wurde in die richtig Richtung geschubst:

Ich habe einfach mal den Tastkopf mit GND des Oszi verbunden: Vpp ging 
runter auf 20mV (von 80mV).

Und bei einer Batterie (Li-Ionen Akkupack) Vpp=2.4V.

Nochmals DankE!!!

Alexander G. schrieb:
> Und bei einer Batterie (Li-Ionen Akkupack) Vpp=2.4V.

uppss, da war ich mit meiner Freude zu früh:
Vpp= sind nicht 2.4V, sondern 240mV ... was ja dann doch wieder hoch 
ist.


Kann es sein, dass es vielleicht an der Batterchemie liegt? In meine 
Fall sind es 6 parallel geschaltete Li-Ion Akkus (Vavg=3,8V).

Nach ein wenig warten ging Vpp bei den Batterien nun runter auf 80mV 
(hat sich vielleicht die chem. Reaktion im Akku stabilisiert?)

Aber es kommt gerade  noch ein weiteres Unvermögen meinerseits hinzu:
Das ich noch lernen muss, mit einem Oszi richtig umzugehen. Denn

bei den Batterien messe ich je nach eingestellter Kanalauflösung 
unterschiedliches Vpp, bspw.

Vpp = 80mV, bei Kanalauflösung von 1V/1ms
Vpp = 24mV, bei Kanalauflösung 20mV/1ms
Vpp = 7mv, bei Kanalauflsöung 20mV/2ns

--> Irgendwo habe ich ein Schwerpunktrauschen in einem bestimmten 
Frequenz-Bereich (von der Batteriechemie oder äußerer Strahlung?). Da 
muss ich nochmals Gehirnschmalz investieren.

Anm: Um den "Antenneneffekt" zu reduzieren liegt der Tastkopf nun 
zusammen mit dem Batteriepack im Weißblechgehäuse mit Kupferauskleidung.

Martin W.T. schrieb:
> Wenn du Groundcoupling für den Eingangskanal einschaltest, solltest du
> nur noch das Rauschen deines Oszilloskops sehen.

Martin, besten Dank auch für den Warmlauftipp. Da ich das Oszi gerade 
erst wieder eingeschaltet habe, werde ich später berichtet ob/wieviel es 
brachte.

Bzgl. Groundcoupling:
Bei den Eingangskanälen kann ich auswählen zwischen "AC", "DC", und 
"Erde". Laut Bedienungsanleitung bedeutet "Erde", dass das 
Eingangssignal abgetrennt wird. Wenn ich dies aktivieren, sind alle 
Anzeigefelder mit "*****" versehen (Vmax, Vavg, Vpp ...). Was soll mir 
dies nun sagen? Vpp nicht messbar oder =0? Die Bedienungsanleitung 
schweigt dazu. Ich versstehe es doch richtig, dass mir dieses 
Groundcoupling NICHT zum Messen meiner Signale dient, sondern lediglich 
zum einschätzen wo gerade ganz allgemein das Rauschverhalten meines 
Oszis liegt.

1/f schrieb:
> Es ist kein "Rauschen" sondern ein Signal.

Zitat Wikipedia:
"Unter Rauschen versteht die Physik allgemein eine Störgröße mit breitem 
unspezifischem Frequenzspektrum. Es kann daher als eine Überlagerung 
vieler harmonischer Schwingungen oder Wellen mit unterschiedlicher 
Amplitude und Frequenz beziehungsweise Wellenlänge interpretiert 
werden."

und ja, ich weiß was weißes Rauschen ist und kenne auch die 
Boltzmann-Konstante.

Damit der Thread jetzt aber nicht abdriftet, nenne ich es halt einfach 
"ungewollte Störgrößen".

Michael A. schrieb:
> Mit dem aufgesteckten Tastkopf hast du keine Chancen, Magnetfelder aus
> der Umwelt einzufangen. Dafür bräuchtest du eine geschlossene
> Leiterschleife, in die dann eine Spannung induziert wird.

Okay, wenn es also keine durch die Lorenzkraft induzierte Störgröße ist, 
wie erklärt sich eigentlich nun der Unterschied in der angezeigten 
Spannung zwischen Tastkopf mit und ohne Klemmhaken (siehe Bild bei der 
einleitenden Erläuterung ganz oben, der erste Beitrag).