Hallo Leute, möchte mir einen Hochspannungstastkopf fürs DSO zulegen.
Dabei ist mir aufgefallen, daß offenbar alle halbwegs schnellen
1000:1-Tastköpfe nur 100MOhm haben, keine 1000MOhm. Warum ist das so?
Ein Vorteil wäre doch gerade, daß man Spannungen auch sehr verlustarm
messen könnte. Der eigentliche Vorwiderstand muss doch 999M haben, um
mit dem 1M des Oszis auf 1:1000 zu kommen? Warum nur 100M? Ist da drin
nochmal ein zusätzlicher "Belastungswiderstand"?
Fragender schrieb:> Dabei ist mir aufgefallen, daß offenbar alle halbwegs schnellen> 1000:1-Tastköpfe nur 100MOhm haben, keine 1000MOhm. Warum ist das so?
Weil sie dann 10-mal so schnell sind.
Ich denke doch, daß dem internen Vorwiderstand des Tastkopfs bereits
Kondensatoren parallel liegen? Sonst wäre die "Erhöhung" der Bandbreite
auch bei 100M minimal. Zumindest wären so nicht z.B. 50MHz möglich.
Außerdem hätte der Tastkopf dann immer noch keine 1000:1.
Zusätzlich ist es ein Sicherheitsfeature. Ansonsten würde die volle DC
Spannung deiner Quelle am Koppelkondensator des Scopes liegen (zumindest
bei den meisten Scopes), wenn Du die Kopplung auf AC schaltest.
Die Frage könnte auch lauten: wie kommt man denn mit nur 100M auf ein
Teilerverhältnis von 1:1000, wenn das Messgerät bereits 1M hat? Geht
doch gar nicht.
Da kann doch irgendwie nur ein zusätzlicher Widerstand gegen Masse im
Spiel sein?
Nimm doch einfach ein Multimeter und miss mal zwichen Spitze und Mitte
des BNC Steckers sowie zwischen Mitte und Schirm. So kannst Du die
beiden Widerstände doch einzeln einfach messen.
Philipp C. schrieb:> Nimm doch einfach ein Multimeter und miss mal zwichen Spitze und Mitte> des BNC Steckers sowie zwischen Mitte und Schirm. So kannst Du die> beiden Widerstände doch einzeln einfach messen.
Wenn dein Messgerät das kann.
Fragender schrieb:> Möchte so ein Teil erst kaufen...
Achso, sorry. Ja, aber es ist so: Dort sind zwei Widerstände drin.
A. K. schrieb:> Das musst du bei 100 MOhm erst einmal können.
Das sollte weniger ein Problem sein.
Philipp C. schrieb:> Das sollte weniger ein Problem sein.
Die üblichen Messgeräte gehen bis beispielsweise 40 MOhm. Bissel
tricksen wird also nötig sein.
A. K. schrieb:> Dafür muss aber dein Messgerät 100 MOhm messen können.
Um herauszukriegen, dass etwa zwischen Ausgang und Masse 100kOhm liegen
aber nicht.
Tektronix P6015 oder P6015A sind die defacto-Standards.
Eine Suche hier im Forum ergibt 24 Treffer.
Die solltest du lesen und erst dann Fragen stellen.
Beitrag "Hochspannungstastkopf Tek P6015"
Wer vom Isoliergas braucht, ich habe noch 40 ml.
Philipp C. schrieb:> Dort sind zwei Widerstände drin.
Konnte ja fast nur noch so sein, leider.
Denn 100M belasten z.B. 10KV bereits mit 1W...ist doch unschön, wenn es
technisch weniger sein könnte.
Den Sinn dieses Widerstands habe ich trotzdem nicht verstanden. Der
ändert doch am Oszi selbst rein gar nichts.
M.A. S. schrieb:> dass etwa zwischen Ausgang und Masse 100kOhm liegen
Ach da liegt der! Ich hatte ca. 110M zwischen Tastkopfspitze und Masse
vermutet, so als eine art Mindestbelastung der Quelle.
A. K. schrieb:> Die üblichen Messgeräte gehen bis beispielsweise 40 MOhm. Bissel> tricksen wird also nötig sein.
Was "üblich" ist, ist wohl relativ. In meinem Arbeitsumfeld ist ein 6,5
stelliges Tischmultimeter das übliche Gerät.
Aber wie Du schon schreibst geht es mit tricksen im Prinzip mit jedem
Multimeter + Spannungsquelle.
Fragender schrieb:> Denn 100M belasten z.B. 10KV bereits mit 1W...ist doch unschön, wenn es> technisch weniger sein könnte.
Was hast Du denn vor? Brauchst Du die Bandbreite eines 6015A? Oder geht
es Dir um DC Messungen? Die üblichen Tastköpfe für DC haben 1G, es gibt
aber auch (z.B. von Brandenburg) noch hochohmigere Messgeräte.
Also welche Frequenz brauchst Du und wie genau muss es sein?
Fragender schrieb:> Den Sinn dieses Widerstands habe ich trotzdem nicht verstanden. Der> ändert doch am Oszi selbst rein gar nichts.
Wie schon gesagt sorgt er zum einen für eine einfachere Anpassung und
damit mehr Bandbreite und zum anderen bietet er einen Schutz für das
Scope vor hohen Gleichspannungen.
Philipp C. schrieb:> Ansonsten würde die volle DC> Spannung deiner Quelle am Koppelkondensator des Scopes liegen (zumindest> bei den meisten Scopes), wenn Du die Kopplung auf AC schaltest.
das hätte ich gerne mal näher erklärt.
Der Coupling Schalter liegt "hinter" der den Eingangswiderstand des
Oszis bestimmenden Schaltung.
Egal ob AC oder DC Kopplung, man hat immer zusammen mit dem Tastkopf den
identischen kapazitiv kompensierten Spannungsteiler.
eProfi schrieb:> Die solltest du lesen und erst dann Fragen stellen.
Ja. Ich hätte gleich auf die Idee kommen sollen, nach
eProfi schrieb:> P6015 oder P6015A
und Isoliergasen zu googeln...;-)
Au man.
Fragender schrieb:> und Isoliergasen zu googeln...;-)
Beim 6015A brauchst Du kein Gas mehr.
Der Andere schrieb:> das hätte ich gerne mal näher erklärt.
Bei vielen (ja, ich weiß nicht bei allen) sieht der die Kopplung so aus
wie hier: https://i.stack.imgur.com/jnD3G.png
Nun kann man sich überlegen auf welche Spannung sich der
Koppelkondensator im Scope aufladen muss, wenn man mit einem Tastkopf,
der einfach nur 999Meg in Reihe zum Scope legt, den Ripple auf z.B. 8kV
messen wollen würde.
@Fragender (Gast)
>Hallo Leute, möchte mir einen Hochspannungstastkopf fürs DSO zulegen.
Wofür?
>Dabei ist mir aufgefallen, daß offenbar alle halbwegs schnellen>1000:1-Tastköpfe nur 100MOhm haben, keine 1000MOhm.
Es gibt auch andere, z.B. die hier.
http://www.highvoltageprobes.com/high-voltage-probes>Warum ist das so?
Ist nicht so.
>Ein Vorteil wäre doch gerade, daß man Spannungen auch sehr verlustarm>messen könnte.
Aber nur bei Gleichspannung. Sobald die Frequenz ein wenig höher wird,
entscheidet nicht der ohmsche Widerstand sondern die Eingangskapazität.
Kann man leicht ausrechnen
f = 1/(2*Pi*RC)
Oberhalb der Frequenz dominiert die Kapazität die komplexe
Eingangsimpedanz.
> Der eigentliche Vorwiderstand muss doch 999M haben, um>mit dem 1M des Oszis auf 1:1000 zu kommen?
Nö, denn die allermeisten Teiler haben im Fußpunkt einen passenden
Widerstand drin. Dieser liegt parallel zum Eingangswiderstand des
Meßgeräts. Darum muss man aufpassen, daß man immer das richtige Meßgerät
mit dem richtigen Eingangswiderstand benutzt. Ein Spannungsteiler für 1M
Oszieingänge mißt an einem DMM mit 10M Fahrkarten!
>Warum nur 100M? Ist da drin>nochmal ein zusätzlicher "Belastungswiderstand"?
Ja.
Philipp C. schrieb:> Was hast Du denn vor
Alles, was man damit so machen kann. Von kleinen Spannungen angefangen,
die kaum belastet werden sollen, bis hin zu z.B. 10KV, erzeugt aus
getakteten Versorgungen.
Es scheint ja tatsächlich welche mit 1GOhm zu geben. Diese sind dann
aber nur für DC bzw. 50/60Hz. Vielleicht bissl arg wenig für ein Oszi.
Vermutlich sind das reine Vorwiderstände. Da kann man dann aber gleich
einen solchen nehmen, den vergoldeten Griff brauche ich da weniger.
Hatte so nach welchen mit ca. 50MHz geschaut. Alle leider mit 100K statt
1000. Ist bissl unschön, aber nun kenne ich ja den Grund. Also wird es
so einer.
Danke an alle!
Fragender schrieb:> Warum nur 100M? Ist da drin> nochmal ein zusätzlicher "Belastungswiderstand"?
Ja, um das Oszi zu schützen. Wenn Du versehentlich auf AC schaltest,
lädt sich der Koppelkondensator im Oszi auf, bis es peng macht und der
Vorverstärker ist hinüber.
Fragender schrieb:> Es scheint ja tatsächlich welche mit 1GOhm zu geben. Diese sind dann> aber nur für DC bzw. 50/60Hz. Vielleicht bissl arg wenig für ein Oszi.> Vermutlich sind das reine Vorwiderstände. Da kann man dann aber gleich> einen solchen nehmen, den vergoldeten Griff brauche ich da weniger.
Das sind auch Teiler und die sind ja auch nicht unglaublich teuer. Da
scheinen die günstigen von Testec auch recht brauchbar von der
Genauigkeit zu sein. Im Anahng findest Du ein paar Messungen zu drei
verschiedenen von den Testec Tastköpfen.
Aber ja, die sind nur was für ein DMM.
Was für einer wird es denn? Ein Tektronix P6015A?
@Fragender (Gast)
>Alles, was man damit so machen kann. Von kleinen Spannungen angefangen,>die kaum belastet werden sollen, bis hin zu z.B. 10KV, erzeugt aus>getakteten Versorgungen.
Hmm.
>Es scheint ja tatsächlich welche mit 1GOhm zu geben. Diese sind dann>aber nur für DC bzw. 50/60Hz.
Unsinn. Die gibt es bis mehrere MHz.
>Vermutlich sind das reine Vorwiderstände. Da kann man dann aber gleich>einen solchen nehmen, den vergoldeten Griff brauche ich da weniger.
Bei Hochspannung vielleich schon.
>Hatte so nach welchen mit ca. 50MHz geschaut.
Die gehen nicht so hoch in der Spannung.
>Alle leider mit 100K statt>1000. Ist bissl unschön, aber nun kenne ich ja den Grund. Also wird es>so einer.
Einen Universaltastkopf gibt es nicht. Hunderte MHz und Hochspannung
verträgt sich nicht.
@Philipp C. (e61_phil)
>@Falk: Kennst Du ein Labor, dass das kalibrieren kann? Hätte gern 2kVpp>bei 1MHz, wenn möglich deutlich besser als 1%.
Nein. Aber das klingt sportlich und teuer!
Ich hab noch nen alten Hameg HV15HF 15kV mit 500M Eingangswiderstand und
von Oszi (1M) auf DVM (10M) umschaltbar. Die Dinger sind quasi
Goldstaub.
Da sie kein CE hatten, mußten sie aus dem Programm genommen werden.
Es gab nach Einführung der CE-Pflicht nur noch wenige Anbieter von
HV-Tastköpfen, dafür zu horrenden Preisen und mit wesentlich
schlechteren Daten.
Philipp C. schrieb:> Peter D. schrieb:>> Die sollten stimmen>> Danke! Hat mich nur interessiert. Hab einen 6015 hier.
Der 6015 ist in der Flankensteilheit auch merklich besser als der 6015A.
Da fülle ich gern alle 8 Jahre Mal etwas Isolier Freon nach.
In alten Büchern und Zeitschriften stehen noch Beispiele, wie die
Kompensationskapazität im Tastkopf justiert wird. Je größer der
Widerstand, desto kleiner ist diese Kapazität. Da gibt es eine Grenze
für die Handhabung. Über dieser Grenze wird darauf verzichtet, d.h. für
1G wird daher 100M+900M in Serie geschaltet. Oder man wählt eine
Widerstand, dessen parasitären Kapazitäten genau dieses Verhalten
bereits beeinhalten, aber da wird schon Terrain betreten von
spezialisierten Meßwiderstandsfirmen.
Für niederohmische Shunts gab es einmal eine solche Firma, die dies
konnte und auch die thermische Präzision erreichten. Für Meßstände mit
magnetischen Kompensationsanlagen wurden diese gefertigt. Heute gibt es
keine Firma auf der Welt mehr, die diese Präzision noch adequat
qualitativ beherrscht.
Andrew T. schrieb:> Der 6015 ist in der Flankensteilheit auch merklich besser als der 6015A.> Da fülle ich gern alle 8 Jahre Mal etwas Isolier Freon nach.
Sehr interessant. Ich habe die nie verglichen. Bisher habe ich den 6015
einfach nur ohne Füllung verwendet (und das Derating beachtet). Und wenn
das nicht reichte des 6015A.
Dieter schrieb:> Heute gibt es keine Firma auf der Welt mehr, die diese Präzision noch> adequat qualitativ beherrscht.
Hast Du ein paar Zahlen zu solchen Aussagen?
Interessant, über Eure Erfahrungen mit Hochspannungs-Tastköpfen zu
lesen.
Ich nutze den Tektronix Tastkopf P6015A auch schon längere Zeit. Von den
getesteten Tastköpfen liefert dieser die besten Ergebnisse. Ich war sehr
besorgt, als der P6015A vor einigen Jahren mal abgekündigt sein sollte.
PMK PHV4002 und Testec TT-HVP 2739 hatten wir kulanterweise mal zum
Testen. Im Vergleich zum Tektronix ist der Abgleich deutlich einfacher,
das Einschwingen des Test-Rechtecksignals habe ich aber nie perfekt
abgleichen können. Um den guten Tektronix zu schonen, haben wir den
Testec TT-HVP 2739 trotzdem behalten.
Der Testec-Tastkopf stammt vermutlich von Pintek und heißt dort
HVP-39pro.
Iwatsu HV-P30 und HV-P60 haben wir uns auch anbieten lassen. Liegen
preislich bei/über Tektronix.
In ähnlichem Preisbereich liegen die Tastköpfe von
highvoltageprobes.com, die von hvproducts.de vertrieben werden. Einige
dieser Tastköpfe besitzen einen DC-Eingangswiderstand von 400 MOhm bei
1000:1. Interessanterweise wird die Abgleichbox mit einem 50-Ohm-Kabel
mit dem Scope verbunden.
Beim Messen steiler Flanken sollte man darauf achten, dass die Tastköpfe
nicht perfekt abgeschirmt sind. Durch die geringe Kapazität des internen
Spannungsteilers in Verbindung mit dem relativ großen Tastkopf koppelt
man schnell durch ungünstige Anordnung zusätzliches Signal ein. Im
Extremfall kann man die Messung dadurch stark verfälschen. In manchen
Handbüchern der Tastköpfe wird darauf hingewiesen.
Zum Abgleichen gute Dienste leistet ein Abgleichgenerator mit hoher
Ausgangsspannung. Dafür benutzen wir einen TK100C von PMK.
Fragender schrieb:> Hätte nur gern einen mit 1GOhm, aber dennoch irgendwas im MHz-Bereich gehabt.
Du brauchst 2 Tastköpfe, einen für Hochspannung und einen für
Hochfrequenz.
@ Eckhard T. (etik)
>In ähnlichem Preisbereich liegen die Tastköpfe von>highvoltageprobes.com, die von hvproducts.de vertrieben werden. Einige>dieser Tastköpfe besitzen einen DC-Eingangswiderstand von 400 MOhm bei>1000:1.
Wie haben mehrere PVM-5 in der Firma, geile Teile, robust und
hochwertig, aber nicht ganz billig (5k Euro!)
>Interessanterweise wird die Abgleichbox mit einem 50-Ohm-Kabel>mit dem Scope verbunden.
Wie denn sonst? Mit Klingeldraht? Das paßt schon. Man muss nur beachten,
daß die Kabelkapazität mit in die Fußpunktkompensation eingeht, d.h. man
muss immer das gleiche Kabelverwenden, sonst paßt es nicht.
>Beim Messen steiler Flanken sollte man darauf achten, dass die Tastköpfe>nicht perfekt abgeschirmt sind. Durch die geringe Kapazität des internen>Spannungsteilers in Verbindung mit dem relativ großen Tastkopf koppelt>man schnell durch ungünstige Anordnung zusätzliches Signal ein.
Das hab ich so noch nicht im großem Umfang festgestellt, zumal die
Dinger bei 1000:1 einen mordsmäßigen Kondensator im Fußpunkt haben.
Damit dort was reinspuckt, braucht es schon SEHR viel Störung.
>Zum Abgleichen gute Dienste leistet ein Abgleichgenerator mit hoher>Ausgangsspannung. Dafür benutzen wir einen TK100C von PMK.
Falk B. schrieb:> Wie denn sonst? Mit Klingeldraht? ...
Für diese Kommentare lohnt sich's ja immer wieder...
> zumal die> Dinger bei 1000:1 einen mordsmäßigen Kondensator im Fußpunkt haben.
Wie die Kapazität des Fußpunktkondensators mit Teilverhältnis und
Eingangskapazität zusammenhängt, wurde vermutlich bereits erwähnt.
"mordsmäßig" ist insofern relativ ;-) - für einige nF.
Die Tastköpfe von highvoltageprobes.com besitzen eine 3-4 mal so hohe
Eingangskapazität wie der Tektronix-Tastkopf und dürften auch dadurch
weniger anfällig für Störungen sein.
Welcher Tastkopf besser geeignet ist, hängt stark von der Anwendung ab.
Zündtrafos für Blitzröhren brechen z.B. schon bei winzigen kapazitiven
Lasten zusammen. Die 3pF des Tektronix beeinflussen das Messergebnis
bereits stark.
