Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Messung mit 2 Eingängen am Oszilloskop


von Peter (Gast)


Lesenswert?

Hey Leute,

mein Oszilloskop hat eine Genauigkeit von +-1%
Wenn ich jetzt jeweils an 2 Widerständen mit den 2 Eingängen am 
Oszilloskop die Spannungen messe, kann ich dann so messen, das sich die 
Fehler aufheben und ich somit nur die Referenz für die Abweichung 
berücksichtigen muss? Also die Referenz soll für den Fehler entscheidend 
sein und nicht die Genauigkeitsangabe.

: Verschoben durch Admin
von Georg G. (df2au)


Lesenswert?

Die Kanäle sind unabhängig, die Fehler kompensieren sich nicht.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Es besteht eine Möglichkeit, eine Messmethode, sodass beide Kanäle den 
gleichen Fehler haben und sich dadurch quasi aufheben bzw. ich nur mit 
der Referenz arbeiten kann. Ich weiß leider nur nicht welche? Aber es 
gibt eine Messmethode.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


Lesenswert?

Hängt von deinem Oszi ab. An meinem 2-Kanal Hameg addiere ich beide 
Kanäle (ADD Modus) und invertiere einen der beiden mit dem INV Schalter.

Sind beide Eingangsgrössen gleich, muss das Ergebnis dann Null Volt 
sein.
Das setzt allerdings voraus, das beide Kanäle sehr exakt kalibriert sind 
- meistens ist das nicht der Fall und sie driften etwas in der 
Verstärkung. Das dürfte auch oft mehr als deine +/- 1% sein.

: Bearbeitet durch User
von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Ein Oszillograf war und ist nie als ein hochgenaues Voltmeter gedacht.

Schon alleine die Tatsache das die gesamte Vertikalachse nur mit 8 Bit 
Auflösung daher kommt, lässt keine größer Genauigkeit als ca. 0,5% zu.

Es ist dazu konstruiert, um Kurvenformen darzustellen und mit einer 
eingeschränkter Genauigkeit auch zu vermessen.

Willst du höhere Genauigkeit, dann nehme ein gutes Multimeter mit mehr 
als 4 Stellen oder ein Oszillograf , welche echte 10 Bit oder gar 12 Bit 
Wandler für die Eingänge hat.

Rein analoge Oszillografen sind auch nicht genauer, schon alleine 
deswegen, weil man auf dem Bildschirm schon keine höheren Genauigkeiten 
ablesen kann.

Ralph Berres

von TrollHunter (Gast)


Lesenswert?

Schon allein die Tatsache, dass man den Tastkof nur auf pi-mal-Auge 
abgleicht bringt einen gewissen Fehler mit.

von THOR (Gast)


Lesenswert?

TrollHunter schrieb:
> Schon allein die Tatsache, dass man den Tastkof nur auf
> pi-mal-Auge
> abgleicht bringt einen gewissen Fehler mit.

Du wärst überrascht, wie genau das ist. Man gleicht ja so ab, dass die 
Linien überlappen. Das kann das menschliche Auge erstaunlich gut.

Da ist eher der Abgleich-Rechteckgenerator die Fehlerquelle.

von Der Andere (Gast)


Lesenswert?

TrollHunter schrieb:
> Schon allein die Tatsache, dass man den Tastkof nur auf pi-mal-Auge
> abgleicht bringt einen gewissen Fehler mit.

Da gleicht man aber nur den kapazitiven Teiler ab.
Die Widerstände werden nicht verändert, ist also fü DC uninteressant.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Es besteht eine Möglichkeit, eine Messmethode, sodass beide Kanäle den
> gleichen Fehler haben und sich dadurch quasi aufheben bzw. ich nur mit
> der Referenz arbeiten kann. Ich weiß leider nur nicht welche?
Du meinst eine differentielle Messung. Das hat aber mit dem Messfehler 
pro Kanal nichts zu tun. Das einzige, was dadurch herausgefiltert 
wird, sind Gleichtaktsignale bzw. -störungen.

von Jörg H. (sonichazard)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Schon alleine die Tatsache das die gesamte Vertikalachse nur mit 8 Bit
> Auflösung daher kommt, lässt keine größer Genauigkeit als ca. 0,5% zu.

Ich versuche gerade das meinem alten Elograph E211 (Erbstück) zu 
erzählen...seufz

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Jörg H. schrieb:
> Ich versuche gerade das meinem alten Elograph E211 (Erbstück) zu
> erzählen...seufz

Du mußt langsam und geduldig in das Mikrofon am Y-Eingang sprechen. Der 
Oszi ist nicht mehr so schnell und schrickt bei hohen Amplituden leicht 
zusammen. Das ist bei alten Oszillographen genau das Gleiche, wie bei 
alten Männern.
;)
MfG Paul

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Ralph B. schrieb:
> Ein Oszillograf war und ist nie als ein hochgenaues Voltmeter
> gedacht.
>
> Schon alleine die Tatsache das die gesamte Vertikalachse nur mit 8 Bit
> Auflösung daher kommt, lässt keine größer Genauigkeit als ca. 0,5% zu.
>
> Es ist dazu konstruiert, um Kurvenformen darzustellen und mit einer
> eingeschränkter Genauigkeit auch zu vermessen.
>
> Willst du höhere Genauigkeit, dann nehme ein gutes Multimeter mit mehr
> als 4 Stellen oder ein Oszillograf , welche echte 10 Bit oder gar 12 Bit
> Wandler für die Eingänge hat.
>
> Rein analoge Oszillografen sind auch nicht genauer, schon alleine
> deswegen, weil man auf dem Bildschirm schon keine höheren Genauigkeiten
> ablesen kann.
>
> Ralph Berres

Soweit ich mich noch an meinen Physikunterricht erinnern kann, bedeutet 
eine Genauigkeit von 0,5 Prozent, daß bei einer dreistelligen 
Zahlenangabe, egal welcher Zahlenwert, diese Genauigkeit gewährleistet 
ist!

Demnach beinhalten die Zahlen 111 bis 999 eine Genauigkeit von bis zu 
0,5%.

Das hieße, z. B. eine Spannung von z. B. 89,1V wäre als wahrer Wert 
anzusehen. Da hätte ich bei meinem alten Hameg-Zweistrahl meine Zweifel.

Ich denke, eine Angebe über zwei Stellen (5%) hinaus läßt sich am Oszi 
nicht ablesen, zumal noch die Fehler bei der Signalverarbeitung im Gerät 
hinzukommen.

von franz b (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
>> Ralph Berres
>

> Ich denke, eine Angebe über zwei Stellen (5%) hinaus läßt sich am Oszi
> nicht ablesen, zumal noch die Fehler bei der Signalverarbeitung im Gerät
> hinzukommen.

Lässt doch berres mal in Ruhe... leider hat er keine sonderlich große 
techn. Ausbildung sondern nur einen großen messgerätepark, den er nicht 
mal bedienen kann ( was solche ausssagen ebenfalls bestätigen... )

von Wolfgang (Gast)


Lesenswert?

juergen schrieb:
> Soweit ich mich noch an meinen Physikunterricht erinnern kann, bedeutet
> eine Genauigkeit von 0,5 Prozent, daß bei einer dreistelligen
> Zahlenangabe, egal welcher Zahlenwert, diese Genauigkeit gewährleistet
> ist!

Da trügt dich deine Erinnerung.

Ein Fehler von 0.5% bei einem Wert von 999 entspricht einer Unsicherheit 
von 5.

Außerdem ist die erste Frage immer, ob sich der angegebene Fehler auf 
den Messwert oder auf den Messbereich bezieht.

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

franz b schrieb:
> leider hat er keine sonderlich große
> techn. Ausbildung

woher kennst du meinen Bildungsstand und meine Abschlussnoten?

franz b schrieb:
> sondern nur einen großen messgerätepark,

Neidisch?

franz b schrieb:
> den er nicht
> mal bedienen kann

du must es ja wissen.

Ralph Berres

von Paul B. (paul_baumann)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> Außerdem ist die erste Frage immer, ob sich der angegebene Fehler auf
> den Messwert oder auf den Messbereich bezieht.

Normalerweise wird immer die Genauigkeit zum Meßbereichsendwert 
angegeben.

MfG Paul

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Paul B. schrieb:
> Normalerweise wird immer die Genauigkeit zum Meßbereichsendwert
> angegeben.
Bei digitalen Meßgeräten möchte ich das mal ganz vorsichtig 
anzweifeln.

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Danke schon mal für die Hilfe!

Wie würde es aussehen, wenn ich nur einen Kanal benutze und an diesen 
einen Adapter anschließe, der mir 2 BNC Anschlüsse liefert. Das würde 
doch bedeuten, dass ich nun an beiden Geräten den gleichen Fehler habe, 
da sie beide am gleichen Kanal angeschlossen sind??

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

???
Irgendwie formt sich da nichts Sinnvolles bei mir im Kopf...
(aber das war schon beim allerersten Post im Thread auch so)

Kannst du das mal als Bild (mit Bezeichnungen der "Geräte") malen?
Oder du könntest auch einfach mal dein eigentliches Problem beschreiben. 
Warum willst du solche Handstände mit seltsamen "Adaptern" machen?

: Bearbeitet durch Moderator
von Peter (Gast)


Lesenswert?

Dankfehler ;)

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Denkfehler ;)

von Old P. (Gast)


Lesenswert?

Paul B. schrieb:
>
> Normalerweise wird immer die Genauigkeit zum Meßbereichsendwert
> angegeben.
>
> MfG Paul

Was ist schon "normalerweise"?
Bei Messgeräten zum Messbereichsendwert - ja.
Bei Messungen (der gemessene Wert) aber wohl immer zum Ergebnis ;-)

Old-Papa

von Elektrofan (Gast)


Lesenswert?

"Normalerweise" kommt normalerweise nicht vor ... -

Bei vielen Analogmessgeräten war/ist die Fehlertoleranz auf 
Vollausschlag bezogen.
Bei digitalen hat man oft den Bezug auf den angezeigten Messwert und 
einen konstanten Zugschlag (+/- x Digits).

von Peter (Gast)


Lesenswert?

Der Mann mit den blöden Fragen hat mal wieder eine dumme Frage ;)

Wie sieht es aus, wenn ich beiden Messungen am selben Eingang abwechsend 
mache. Ist der Systemmatische Fehler immer gleich bei jeder Messung beim 
gleichen Kanal, sodass ich diesen vernachlässigen könnte, wenn ich die 
Referenz beider Messungen möchte?

von Ralph B. (rberres)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Der Mann mit den blöden Fragen hat mal wieder eine dumme Frage ;)

Verrate uns doch einfach mal, welchen Oszillografen du nutzen willst, 
und was deine genaue Messaufgabe ist.

So ist das nur ein Ratespiel.


Bei einen analogen Oszillograf ist zwar die Linearität der 
Ablenkverstärker zwar in der Regel ausreichend gut, jedoch ist die 
Ablenkempfindlichkeit der Oszillografenröhre nicht über den gesamten 
Sichtbereich hundert prozentig konstant. Die Linearität ist um so besser 
je länger die Röhre im Verhältnis zum Durchmesser ist. Wie groß der 
Fehler bei den üblichen Oszillografen ist vermag ich jetzt nicht 
abzuschätzen.

Hinzu kommen Parallaxenfehler beim Ablesen die sich allerdings 
verringern lassen wenn eine Skalierung auf der Innenseite des Schirms 
aufgebracht ist.

1% Fehler wären bei einen 10cm Schirm eine Unsicherheit von 1mm.

Die Empfindlichkeit des Oszillografen kann man mit interne Trimmer 
justieren. Sogar für jeden Kanal getrennt.

Dummerweise gibt es aber eine Eingangsteiler dessen Genauigkeit durch 
eine ganze Anzahl von Widerständen begrenzt wird. Ich bezweifel einfach 
das dieser Eingangsteiler 1% maximale Abweichung über alle 
Empfindlichkeitseinstellungen zulässt. Dazu müssten hier schon 0,1% 
Widerstände eingebaut sein.

Weiterhin ist die Grenzfrequenz der Oszillografen bei 3db Abfall 
definiert. Das sind fast 30% Abweichung. Eine 1% Abweichung findet schon 
bei deutlich früheren Frequenzen statt.

Bei digitalen Oszillografen hat man zwar nicht das Problem mit den 
Parallaxenfehler und den über den Ablenkbereich sich ändernten 
Ablenkfaktor, dafür ist die Auflösung des AD Wandlers limitierend.

Die üblichen 8Bit Wandler haben nun mal nur 256 Schritte verteilt über 
die gesamte Bildschirmhöhe. Da hilft auch Mittelwertbildung nur bedingt 
weiter.

Es kommen zwar mittlerweile auch Oszillografen auf den Markt welche 12 
Bit Wandler besitzen, die sind im Hobbybereich aber noch kaum zu 
finanzieren.

Ein moderner digitaler Oszillograf leistet zwar heute schon 
erstaunliches, aber einen digitales Multimeter kann und will es nicht 
ersetzen. Es ist in erster Linie dazu konstruiert um Kurvenverläufe 
sichtbar zu machen. Da ist eine garantierte Genauigkeit von 1% schon 
extrem gut. Meist werden 2-3% angegeben.

Ralph Berres

von Old P. (Gast)


Lesenswert?

Peter schrieb:
> Der Mann mit den blöden Fragen hat mal wieder eine dumme Frage ;)
>
> Wie sieht es aus, wenn ich beiden Messungen am selben Eingang abwechsend
> mache. Ist der Systemmatische Fehler immer gleich bei jeder Messung beim
> gleichen Kanal, sodass ich diesen vernachlässigen könnte, wenn ich die
> Referenz beider Messungen möchte?

Meine Mutte pflegte bei sowas immer zu sagen:
Du kannst Dich drehen wie Du willst, der Arsch bleibt immer hinten.
Will sagen, wenn Dein Messgerät ein paar % ungenau ist, dann bleibt es 
das auch.
Und noch mal: Mit einem Oszi misst man keine Spannungen (zumindest nicht 
genau). Dafür haben unsere Großväter, noch vor der Erfindung der 
Braunschen Röhre, das Voltmeter erfunden.
Warum willst Du unbedingt mit einem Oszi herumhampeln?

Old-Papa

von juergen (Gast)


Lesenswert?

Wolfgang schrieb:
> juergen schrieb:
>> Soweit ich mich noch an meinen Physikunterricht erinnern kann, bedeutet
>> eine Genauigkeit von 0,5 Prozent, daß bei einer dreistelligen
>> Zahlenangabe, egal welcher Zahlenwert, diese Genauigkeit gewährleistet
>> ist!
>
> Da trügt dich deine Erinnerung.
>
> Ein Fehler von 0.5% bei einem Wert von 999 entspricht einer Unsicherheit
> von 5.
>
> Außerdem ist die erste Frage immer, ob sich der angegebene Fehler auf
> den Messwert oder auf den Messbereich bezieht.

Der Meßbereichsendwert ist uninteressant, wenn nur der Fehler einer Zahl 
interpretiert werden soll.

Was heißt eine Unsicherheit von 5?
Ja, 0,5% von 999 macht etwa 5. Das ist richtig!
Aber das meinte ich jetzt nicht.

Aus einem anderen Blickwinkel gesehen hat jeder Meßwert eine unendliche 
Zahl von Nachkommastellen.

Für die Auswertung muß also gerundet werden.

Bei plus/minus 0,5 für eine dreistellige ganze Zahl.
ergeben sich, je nach Größe der Zahl, also auch unterschiedliche Fehler.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.