Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik nochmal eine Anfängerfrage zum Oszilloskop,,,


von Michael S. (misax)


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...bevor ich was falsch und kaputt mache:
Schraube/löte ich in der Mitte ein Kabel an was dann z.B. den 
Arduino-Pin mißt und am Rand den GND ?

von Michael M. (michaelm)


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Hast du denn keinen Tastkopf für den Oszi, dass du auf eine solche 
"Notlösung" kommst?

von Experte (Gast)


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Michael S. schrieb:
> Schraube/löte ich in der Mitte ein Kabel an was dann z.B. den
> Arduino-Pin mißt und am Rand den GND ?

Im Prinzip schon.

ABER: Du brauchst einen Tastkopf. Ansonsten misst Du Mist!

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Michael S. schrieb:
> ...bevor ich was falsch und kaputt mache:
> Schraube/löte ich in der Mitte ein Kabel an was dann z.B. den
> Arduino-Pin mißt und am Rand den GND ?

Ja. so ist es richtig.

von Michael M. (michaelm)


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Wolfgang R. schrieb:
> Ja. so ist es richtig.
..aber das Messergebnis ist Mist ...

von Wolfgang R. (Firma: www.wolfgangrobel.de) (mikemcbike)


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Michael M. schrieb:
> Wolfgang R. schrieb:
>> Ja. so ist es richtig.
> ..aber das Messergebnis ist Mist ...

Für High/Low reicht's.

von Harald W. (wilhelms)


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Michael M. schrieb:

> ..aber das Messergebnis ist Mist ...

Wer misst, misst Mist...

von Adam P. (adamap)


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Harald W. schrieb:
> Wer misst, misst Mist...

...und bei wem es nichts wird, wird Wirt? :-)

Also ich würde da auch eher ein Tastkopf nehmen, die haben meistens auch 
Klemmen dabei und da kannst deine z.B. 2 Wire (GND + GPIO) einhängen.

Michael S. schrieb:
> Schraube/löte ich in der Mitte ein Kabel an was dann z.B. den
> Arduino-Pin mißt und am Rand den GND ?

Aber das kannst auch gerne probieren, vllt. ist es gar net so 
verrauscht.

: Bearbeitet durch User
von Michael S. (misax)


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...ich wollte ein m-m-Jumperkabel in der Mitte durchschneiden und dann 
die Enden anschrauben bzw. verlöten und die Pins vom Jumperkabel in ein 
Breadboard stecken und so komfortabel die Ausgänge vom Arduino zu 
vermessen. Geht das so ? Also verkehrt/kaputt macht man ja dadurch 
nichts wenn ich die Beiträge richtig verstanden habe oder ?

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


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Michael S. schrieb:
> Geht das so ?
Ja es "geht" schon. Aber man "tut" das nicht. Höchstens, man ist 
entweder in allergrößter Not oder man weiß genau, was man da tut.

> Also verkehrt/kaputt macht man ja dadurch nichts wenn ich
> die Beiträge richtig verstanden habe oder ?
Ich verwende ein Oszilloskop immer mit "seinen" Tastköpfen. Nötigenfalls 
mit Massefeder. Das hat sich im Lauf der Jahre als die beste Lösung 
herausgestellt. Auf diese Art suche ich meist Schaltungsfehler und hetze 
nicht irreführenden Messfehlern hinterher.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Oszilloskop#Tastköpfe_richtig_benutzen

BTW: bitte nicht Plenken.

von Willste nicht wissen (Gast)


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Michael S. schrieb:
> ...ich wollte ein m-m-Jumperkabel in der Mitte durchschneiden und dann
> die Enden anschrauben bzw. verlöten und die Pins vom Jumperkabel in ein
> Breadboard stecken und so komfortabel die Ausgänge vom Arduino zu
> vermessen.

Kauf dir einen 'arduino-Adapter' für dein scope:
https://www.reichelt.de/adapter-bnc-terminalblock-2-pin-delock-65323-p117107.html?CCOUNTRY=445&LANGUAGE=de&trstct=pos_9&nbc=1&&r=1

von W.S. (Gast)


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Michael S. schrieb:
> ...bevor ich was falsch und kaputt mache

Also mal zum Verständnis:

Die Eingänge üblicher Oszis sind zwar BNC-Buchsen, aber normalerweise 
NICHT 50 Ohm an Eingangswiderstand, sondern 1 MOhm und parallel dazu 
etwa 20..30 pF. So etwa.

Dazu gibt es Meßkabel mit Tastspitzen, die eine 10:1 Teilung beinhalten, 
womit so eine Tastspitze dann für das Meßobjekt eine Belastung von 10 
MOhm und parallel dazu etwa 5..7 pF darstellt.

Denke aber NICHT, daß das Kabel an dieser Tastspitze ein gewöhnliches 
Koaxialkabel ist. Nein, es ist ein Spezialkabel mit einer hauchdünnen 
Seele aus Widerstandsdraht und es ist passend abgeschlossen im Gehäuse 
des Steckers. Normalerweise findet man dort auch einen Abgleichtrimmer, 
mit dem man das Kabel an den vorhandenen Oszi-Eingang anpassen kann. Für 
sowas hat der Oszi einen Ausgang, wo ein passendes Rechtecksignal 
herauskommt.

So ungefähr sieht das am Oszi-Eingang aus. Mein Rat wäre, daß du dir 
einen richtigen Tastkopf kaufst, das ist weitaus besser als alles 
Selberbauen.

W.S.

von A. B. (Gast)


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Unter Wikipedia findet sich ein Bild der Messanordnung für ein 
Oszilloskop.

https://de.wikipedia.org/wiki/Tastkopf
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Tastkopf_Standard.png

Deshalb ist für ein Oszilloskop mit hoher Eingangsimpedanz [1MOhm//xxpF] 
ein Tastkopf mit C-Trimmer zur Kompensation der Kapazitäten für die 
Messung von Wechselspannungen erforderlich.

Deshalb liefert auch jedes Oszilloskop ein Rechtecksignal von typ. 
1V/1KHz zum Abgleich des C-Trimmers im Tastkopf.

von Michael S. (misax)


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also wenn ich diesen Adapter kaufe

https://www.reichelt.de/adapter-bnc-terminalblock-2-pin-delock-65323-p117107.html?CCOUNTRY=445&LANGUAGE=de&trstct=pos_9&nbc=1&&r=1

da kann ich das dann so machen mit dem halbierten Jumperkabel und da 
sind die Widerstände die beschrieben wurden schon drin ?

von A. B. (Gast)


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Michael S. schrieb:
> da kann ich das dann so machen mit dem halbierten Jumperkabel

Ja, kannst Du. Damit lässt sich dann prima Gleichspannung messen und 
dazu wiederum ist das Oszilloskop eigentlich weniger gedacht.

Michael S. schrieb:
> und da sind die Widerstände die beschrieben wurden schon drin ?

Nein, da sind keine Widerstände drin. Ist nur ein Adapter von BNC auf 
Klemme.

Wenn du schon bei Reichelt was bestellst, dann bestelle einfach einen 
günstigen Adapter mit dazu:

https://www.reichelt.de/modulartastkopf-60-mhz-10-1-und-1-1-peaktech-tk-60-p155799.html?&trstct=pos_11&nbc

von Michael S. (misax)


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In dem Set waren vier solcher Kabel mit Krokodilklemmen und 4 solcher 
Stecker dabei. Glaubt ihr dass in den Kabeln bei dem Stecker noch mehr 
dabei ist als in den puren Steckern ? Ein hoher Widerstand der in den 
puren Steckern nicht ist ?

von A. B. (Gast)


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Das ist schon das was es ist: Adapterkabel von BNC auf Krokodil ect.
Nix das man mit einem Oszilloskop verwenden sollte.

Mein letzter Beitrag:

Typo:
einen günstigen Tastkopf mit dazu

von Udo S. (urschmitt)


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Es ist irgendwie sinnlos.
Du hast zwei Möglichkeiten:
1. Du kaufst so ein Billig Adpterscheiß und misst halt irgendwas. Ob das 
die Realität ist kann dir keiner sagen. Ja für High Low wirds reichen. 
Toller Tipp!
2. Du investierst in einen 1:1 / 10:1 umschaltbaren Tastkopf wenn 
möglich mit einer Massefeder dabei und hast dann eine Chance den 
tatsächlichen Signalverlauf zu messen.

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


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Michael S. schrieb:
> In dem Set waren vier solcher Kabel mit Krokodilklemmen und 4 solcher
> Stecker dabei.
Udo S. schrieb:
> ein Billig Adpterscheiß
Ja, so ist das.

Es gibt auch noch Adapter von Drehstrom auf Gardena:
https://etel-tuning.eu/werkzeug-zubehor/183-adapter-drehstrom-auf-gardena.html
Mein Tipp: spart euch das Geld, die funktionieren auch nicht 
zuverlässig.

: Bearbeitet durch Moderator
von Udo S. (urschmitt)


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Lothar M. schrieb:
> Es gibt auch noch Adapter von Drehstrom auf Gardena:

Hallo Lothar was ist mit dir los, sonst löschst du solche Kommentare :-)

von Hausmittelverteiler (Gast)


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A. B. schrieb:
> Das ist schon das was es ist: Adapterkabel von BNC auf Krokodil ect.
> Nix das man mit einem Oszilloskop verwenden sollte.

So pauschal ist dieses Verbot natürlich Quatsch, für den Hobbybereich 
kann man auch ohne Tastkopf arbeiten, siehe diese Retrospielerei, da 
nimmt man nichmal einen Adapter, sondern pullt einen Draht in den BNC:

https://www.heise.de/select/make/2017/6/1513978999984951

Auch Kennlinienplots gehen wunderbar mit den genannten Adapter, man kann 
sich ja mal einen Tastkopf für eine Vergleichsmessung ausborgen und 
schauen, wie weit man weg liegt. Wird nicht viel sein beim Arduino.

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


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Udo S. schrieb:
> Hallo Lothar was ist mit dir los, sonst löschst du solche Kommentare :-)
Musste nur zeigen, dass ich auch mal über meinen Schatten springen kann. 
Jetzt wo endlich die Sonne scheint... ;-)

von Michael S. (misax)


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Liebe Freunde;
vielen Dank ihr habt mir weitergeholfen.
Ich benutze mein (Billig-)Oszilloskop momentan ausschließlich um 
digitale Ausgänge vom Arduino zu messen und freu mich schon wenn ich 
Ausgangssignale auf dem Monitor sehe. Dafür hat das Anbringen der 
Junperkabel an dem Stecker jetzt geklappt.
Da ich lerne Atmega-Chips in Assembler zu programmieren soll mir das 
(Billig-)Oszilloskop lediglich helfen die Ausgänge im 
10-Mikrosekundenbereich zu überprüfen. Das es nur eine Auflösung von 250 
kHz hat weiss ich dass ich praktisch 10 Mikrosekunden lang meinen 
Ausgang schalten muss um ihn gut sichtbar zu machen. Dazu füge ich an 
den Stellen die ich überprüfen will ein paar NOPs ein die ich später 
wieder entferne. Ausserdem teste ich die Programme mit der "eingebauten" 
Geschwindigkeit von nur 1 MHz und die fertigen laufen dann mit dem 
Quartz-Oszillator mit 16 MHz.
Da ich das ganze nur hobbymäßig mache lasse ich mir für jeden einzelnen 
Schritt Zeit. Habe mir aber schon ein - ebenfalls Billig-Oszilloskop für 
etwas über 20 Euro aus China bestellt das kann bis 50 MHz. Wenn ich 
irgendwann aber auf STM32 gehe ist das aber wohl auch noch nicht genug.
Also vielen Dank mal wieder !

von Michael M. (michaelm)


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In 11 Minuten weiß man mehr (über Tastköpfe und deren richtige 
Benutzung):
https://www.youtube.com/watch?v=zodpCuxwn_o

von Udo S. (urschmitt)


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Michael S. schrieb:
> Habe mir aber schon ein - ebenfalls Billig-Oszilloskop für
> etwas über 20 Euro aus China bestellt das kann bis 50 MHz.

Du hast also schon ein Billigoszi, jetzt kaufst du das 2. Billioszi und 
in ein zwei Jahren kaufst du ein drittes Mal.
Kann man machen ist aber nicht der preiswerteste Weg.

von Wolfgang (Gast)


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Hausmittelverteiler schrieb:
> Auch Kennlinienplots gehen wunderbar mit den genannten Adapter, man kann
> sich ja mal einen Tastkopf für eine Vergleichsmessung ausborgen und
> schauen, wie weit man weg liegt. Wird nicht viel sein beim Arduino.

So ein Kennlinienplotter wird wohl kaum die Grenzfrequenz des 
Oszilloskops ausreizen und entsprechend wenig hat er mit 
Signalreflektionen und Klingelei durch steile Flanken oder mit 
kapazitiven Effekten zu tun.
Wenn man nur Audio messen will, sind die Kabel ziemlich egal, aber bei 
steilen Signalen fängt der Ärger an.

von J. T. (chaoskind)


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Michael M. schrieb:
> In 11 Minuten weiß man mehr (über Tastköpfe und deren richtige
> Benutzung):
> https://www.youtube.com/watch?v=zodpCuxwn_o

Nach dem Video hat man/hab ich den Eindruck, dass das Ringing nur von 
dem Groundclip kommt. Je mehr Groundclip desto ring.
Was ich nur nicht verstehe, man hat doch im Kabel das vom Oszi-BNC zum 
Tastkopf geht, auch ne ganze Ecke der Groundleitung? Wieso spielt die da 
nicht mit rein? Ist das wegen der "aufgespannten Fläche" der 
Leiterschleife? In dem Kabel liegen die beiden Leitungen ja sehr dicht 
beieinander.

von Hausmittelverteiler (Gast)


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Wolfgang schrieb:

> So ein Kennlinienplotter wird wohl kaum die Grenzfrequenz des
> Oszilloskops ausreizen und entsprechend wenig hat er mit
> Signalreflektionen und Klingelei durch steile Flanken oder mit
> kapazitiven Effekten zu tun.
> Wenn man nur Audio messen will, sind die Kabel ziemlich egal, aber bei
> steilen Signalen fängt der Ärger an.

Naja, was ist schon steil, was der TO beschreibt eher nicht:
> lediglich helfen die Ausgänge im 10-Mikrosekundenbereich zu überprüfen.

Und twisted pair wird für signalübertragungen bis in die zweistelligen 
Megabits per sekunde eingesetzt. Und das oben gezeigte Vektorscreenbild 
scheint auch nicht im 20 KHz bereich erzeugt zu sein sondern deutlich 
drüber, trotzdem saubere Kanten.

Hier noch ne Arduine-Scope Grafik ohne Tastköppe:
https://youtu.be/mnoqZNNrESA?t=5

von A. B. (Gast)


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Ziel ist es, die Kabel-Kapazität und die Kapazität am Eingang des 
Oszilloskops mit Hilfe der Kapazität im Tastkopf so zu kompensieren, 
dass ein frequenzunabhängiger ohmscher Spannungsteiler entsteht.

https://www.oszilloskope.net/tastkopf-abgleichen/

von Michael M. (michaelm)


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J. T. schrieb:
> Was ich nur nicht verstehe, man hat doch im Kabel das vom Oszi-BNC zum
> Tastkopf geht, auch ne ganze Ecke der Groundleitung? Wieso spielt die da
> nicht mit rein?

Schau mal in das PDF Seite 4 (Ersatzschaltbild Koax)
http://www.dk0tu.de/download/Kurs-Material/a10.pdf

Die eigentliche TK-Leitung sieht elektrisch so wie dort abgebildet aus. 
Eine Reihenschaltung von lauter LC-Kreisen (+ Verlustwiderstände, 2. 
Bild)
An Ende folgt der TK, weitestgehend auch koaxial aufgebaut, bis auf die 
paar mm der Messspitze (ohne die Klemmschnauze draufgesteckt).
Wenn du nun die Masseverbindung nicht direkt an der Spitze herstellst, 
sondern wenige cm weiter zurück am TK diese Masseschwänzchen mit 
Krokoklemme, fügst du in der Masseleitung eine Induktivität in die 
Masseführung ein.

Je nach Frequenz hat diese dann eine mehr (hohe f) oder weniger 
(niedrige f) entscheidende Bedeutung. Sie wirkt mit der 
Längs-Induktivität und jeglichen Kapazitäten an der Messspitze u.a. als 
Tiefpass. Teils entstehen sogar Resonanzen, die das urprüngliche 
Oszigramm komplett verhunzen können. Auch kann die zu messende Schaltung 
zum unkontrolliertem Schwingen angeregt werden.

Bei relativ geringer f ist das "noch" nicht schlimm und kaum 
wahrnehmbar.
Bei hohen f bewirken diese Schmutzeffekte natürlich auch eine 
scheinbar geringere Flankensteilheit eines Rechtecks; das besteht ja 
neben der Grundschwingung aus vielen ungradzahligen Oberwellen, also 
3xf, 5xf, und so fort.
Eine RE-Flanke mit 2 ns Anstiegszeit kann sich auf diese Weise als 
"lahmer Gaul" mit T-rise um den Faktor 1000 größer darstellen... ;-( von 
"Ringing" und "Overshoot" mal ganz abgesehen....

Bei f von wenigen kHz spielt das noch keine große Rolle; ab spätestens 
ca. 100 kHz muss man auf solche Sachen penibel achten, also 
Kürzestmögliche Masse und wenig Kapazität (TK mit 10-facher Teilung)
Michael

EDIT
Von den nicht reellen Anteilen (Scheinwiderständen) wollte ich gar 
nicht erst anfangen... 8-(

: Bearbeitet durch User
von Probieren geht über Studieren (Gast)


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Michael M. schrieb:
> J. T. schrieb:
>> Was ich nur nicht verstehe, man hat doch im Kabel das vom Oszi-BNC zum
>> Tastkopf geht, auch ne ganze Ecke der Groundleitung? Wieso spielt die da
>> nicht mit rein?
>
> Schau mal in das PDF Seite 4 (Ersatzschaltbild Koax)
> http://www.dk0tu.de/download/Kurs-Material/a10.pdf

Nein, wenn du ein Messgerät hast dann schau nicht ins Buch sondern aufs 
Messgerät.

Hier macht man konkret eine Vergleichsmessung mit Tastkopf und mit 
Versuchsobjekt und vergleicht das Ganze. Einmal die angezeigte 
Kurvenform und dann Bewertung.
Selbst wenn die Kurvenform abweicht, kann man immer noch zur selben 
bewertung kommen, hier eben ob das Programm überhaupt auf das 
Ausgangspin wirkt und wie lange (in Taktzyklen).

>ab spätestens
>a. 100 kHz muss man auf solche Sachen penibel achten, also
>Kürzestmögliche Masse und wenig Kapazität (TK mit 10-facher Teilung)

Nein, penibel wird es ab 10 MHz aufwärts, vorher kann man auch die 
Prüfspitze einfach draufhalten und schauen was kommt. So macht man das 
bei der Fehlersuche in digitalen Schasltungen, das muss schnell gehen da 
fummelt man nicht ewig bis das der Schaltungsaufbau auf nen 
Fliegenschiss genau justiert ist.

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


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Probieren geht über Studieren schrieb:
> kann man auch die Prüfspitze einfach draufhalten und schauen was kommt.
Nur muss man das dann auch interpretieren und Messartefakte mental 
ausblenden, aber trotzdem die Probleme noch erkennen können.
Bei Michael S. (misax) ist noch ein Stück Weg bis zu diesem 
Wissensstand.

von Probieren geht über Studieren (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Bei Michael S. (misax) ist noch ein Stück Weg bis zu diesem
> Wissensstand.

Der ist schon weit gekommen, er weiss was sein Miniscope überhaupt kann 
und hat seine Messaufgabe entsprechend angepasst:

Beitrag "Re: nochmal eine Anfängerfrage zum Oszilloskop,,,"

Bitte stellt den TO nicht dümmer dar als er ist. Er versucht mit seinem 
beschränkten Mittel soweit wie möglich zu kommen. Diese Eigeninitiative 
ist schon mal die 'halbe Miete'.
So einem würde ich auch mein Scope verborgen und wäre mir sicher das er 
nicht permanent angekleckert kommt weil er grad nicht die richtige Seite 
in seinen Vorlesungsmitschriften findet um die perfekte Einstellung zu 
finden.

von Michael M. (michaelm)


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Probieren geht über Studieren schrieb:
> Nein, wenn du ein Messgerät hast dann schau nicht ins Buch sondern aufs
> Messgerät

J.T. wollte wissen, warum die paar cm Masseleitung im Verhältnis zu der 
Länge des gesamten TK-Kabels so viel Auswirkung haben.

Genau das habe ich beschrieben. Wenn du dazu etwas Sinnvolles 
beitragen kannst, dann sage es. Das hat nichts mit dem Blick auf's 
Messgerät zu tun.

Probieren geht über Studieren schrieb:
> penibel wird es ab 10 MHz aufwärts

Deine Meinung <--> Meine Erfahrung. Punkt. Kannst dich wieder hinlegen. 
:-)

: Bearbeitet durch User
von Wilhelm S. (wilhelmdk4tj)


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von AdamP:

> ...und bei wem es nichts wird, wird Wirt? :-)
Der Spruch geht weiter:
'...und ist ihm das noch nicht gelungen so geht er in Versicherungen'

Schönes WE.
73
Wilhelm

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