Hallo, ich habe eine Frage zu der Genauigkeit eines Oszilloskops mit einem Tastkopf für Spannungen. Dabei betrachte ich folgenden Oszi https://literature.cdn.keysight.com/litweb/pdf/5990-6619EN.pdf?id=2002858 (mso-x 3024a) und folgenden Tastkopf (agilent n2863b) http://www.farnell.com/datasheets/2349651.pdf?_ga=2.206245587.1981897926.1541161807-586280891.1541161807&_gac=1.6540806.1541163557.EAIaIQobChMIxpjOo-G13gIVluR3Ch2oOA4iEAAYASAAEgLIGvD_BwE . Ich habe mir die Datenblätter angeschaut und folgende Genauigkeitsangaben zum Oszi gesehen: DC vertical gain accuracy ± 2.0% full scale Time base accuracy 25 ppm ± 5 ppm per year (aging) ∆ Time accuracy (using cursors) ± (time base acc. x reading) ± (0.0016 x screen width) ± 100 ps Frequency 50 ppm (frequency > 10 kHz) Amplitude Accuracy: 2% (frequency = 1 kHz) Ich bin leider noch ein Laie und verstehe deswegen nicht alles. Sagen wir mal ich habe ein PWM Signal mit Amplitude 10 V und 200 kHz Frequenz am Oszi. Die Amplitude kann also zwischen 9,98 und 10,02 V liegen. Wie kann ich die anderen Punkte auf diese Messung beziehen? Wird die Frequenz mit dem Alter des Gerätes steigen oder kann diese auch sinken? Und was für einen Einfluss wird der Tastkopf haben, da bei diesem gar keine Genauigkeitsangaben zu finden sind. Vielen Dank und schönes Wochenende.
Grundsätzlich haben Oszis eine bescheidene Genauigkeit und Auflösung was die Amplitude angeht. Das ist eben nicht deren Metier. Viele sind da noch mit 8 Bit Auflösung unterwegs. 12 Bit sind im kommen. Trotzdem solltest du Spannungen mit geeigneten Werkzeugen messen wenn es genau sein soll.
Jürgen S. schrieb: > Wie komme ich von der Bit Auflösung auf die Genauigkeit? Gar nicht. Aber wenn die Auflösung schon schlechter ist als deine geforderte Genauigkeit dass hilft alles nichts mehr.
Ich fordere doch keine bestimmte Genauigkeit :) Ich will nur wissen welche Genauigkeit ich bekomme durch die genannten Daten.
Jürgen S. schrieb: > Wie kann ich > die anderen Punkte auf diese Messung beziehen? Wird die Frequenz mit dem > Alter des Gerätes steigen oder kann diese auch sinken? Wenn deine PWM genau 200kHz hat und du die Periodendauer mit Cursorn pixelgenau ausliest, sollsest du idealerweise 5µs rauskriegen. Aber aufgrund der Fehlergrenze kann die Abweichung davon betragen: Jürgen S. schrieb: > ∆ Time accuracy (using cursors) ± (time base acc. x reading) ± (0.0016 x > screen width) ± 100 ps Die einzelnen Beiträge sind: (time base acc. x reading): angenommen dein Oszi ist drei Jahre alt, dann beträgt dieser Beitrag zur Fehlergrenze (25ppm+5ppm/Jahr*3Jhare)*5µs=200ps 0.0016 x > screen width: offenbar hat dein Bildschirm 1/0,9916=625 pixel zur Anzeige des Signals. Genauer als ein Pixel wird das Auslesen nicht. Wenn die Gesamtmessung 20µs abdeckt (also 2µs/Kästchen*10Kästchen), dann liefert das eine Fehlergrenze von 32ns Insgesamt beträgt die Fehlergrenze bei dieser Messung der Periodendauer der PWM also 200ps+32ns+100 ps = 32,3ns. Die gemessene Frequenz wird also irgendwo zwischen 198,7kHz und 201,3kHz liegen. Jürgen S. schrieb: > Wird die Frequenz mit dem > Alter des Gerätes steigen oder kann diese auch sinken? kann in jede Richtung gehen. Wobei diese Drift der Zeitbasis in dem obigen Beispiel kaum eine Rolle spielt, da war die Fehlergrenze von der Bildschirmauflösung domniert. Bei einer anderen Zeitablenkung (2ns/Kästchen statt 2µs/Kästchen) wäre das anders. Jürgen S. schrieb: > Und was für einen Einfluss wird der Tastkopf haben, da bei diesem gar > keine Genauigkeitsangaben zu finden sind. Wenn keine Genauigkeitsangaben zu finden sind, dann kannst du aus dem Stand keine Aussage zur Fehlergrenze mit Tastkopf machen. Es könnte sein, dass der Tastkopf die Genauigkeit extrem verschlechter. Und mit einem falsch abgeglichenen Tastkopf wird das tatsächlich auch passieren - der Fehler kann riesig werden. Deshalb musst du den Tastteiler im Normalfall ohnehin für dein Oszi abgleichen. Du machst also im Endeffekt eine Kalibriermessung mit bekanntem Rechtecksignal. Aus dieser Kalibriermessung kannst du dir ggf. Genauigkeitsaussagen zum Tastkopf ableiten.
Jürgen S. schrieb: > Amplitude Accuracy: 2% (frequency = 1 kHz) > > Ich bin leider noch ein Laie und verstehe deswegen > nicht alles. Sagen wir mal ich habe ein PWM Signal > mit Amplitude 10 V und 200 kHz Frequenz am Oszi. > Die Amplitude kann also zwischen 9,98 und 10,02 V > liegen. 2% von 10V sind 0.2V. Die Amplitude kann zwischen 9.8V und 10.2V liegen. Die Stärke von Oszis ist ihre Vielseitigkeit, nicht ihre vermeintliche Präzision. Wer wirklich genau messen muss, nimmt möglichst ein integrierendes Messgerät. > Wie kann ich die anderen Punkte auf diese Messung > beziehen? Wird die Frequenz mit dem Alter des Gerätes > steigen oder kann diese auch sinken? Weiss ich nicht. Der Punkt ist: 100ppm sind 0.01% (!). Das ist für die allermeisten praktischen Zwecke völlig irrelevant. Und in den seltenen Ausnahmefällen, die wirklich eine exakte Frequenzangabe erfordern, nimmt man einen Zähler, der stimmt dann auf 10^-10 oder so. > Und was für einen Einfluss wird der Tastkopf haben, > da bei diesem gar keine Genauigkeitsangaben zu finden > sind. 1:1-Tastköpfe haben keine "Genauigkeit"; die wirken für Gleichspannung wie ein Draht. (Für HF nicht mehr -- aber das ist ein anderes Kapitel.) Bei Teilertastköpfen sollte eine Toleranz angegeben sein; die liegt typisch auch bei ein paar Prozent.
Jürgen S. schrieb: > Die Amplitude kann also zwischen 9,98 und 10,02 V liegen. Egon D. schrieb: > 2% von 10V sind 0.2V. Die Amplitude kann zwischen 9.8V > und 10.2V liegen. Pustekuchen, das kommt auf die Höhe des Signals auf dem Oszis an. Wenn es den halben Bildschirm ausfüllt, liegt sie zwischen 9.6V und 10.4V Jürgen S. schrieb: > DC vertical gain accuracy ± 2.0% *full scale*
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