Hallo zusammen, ich bin gerade dabei mir die Grundlagen der Elektronik anzueignen und habe eine Frage zum Messen mit Oszilloskopen. Und zwar habe ich die Schaltung gemäß angehängter Bilddatei. Nun möchte ich einmal den Spannungsverlauf über der LED messen und mir am besten gleichzeitig den Spannungsverlauf über dem Kondensator anzeigen lassen. Das Problem hierbei ist, wenn ich mit dem ersten Kanal mir die Spannung über der LED anzeigen lasse ist soweit alles schick. Nur kann ich mit dem zweiten Kanal ja nicht einfach an die beiden Seiten des Kondensators gehen, da ja sobald ich mit der Masseklemme an den Minus des Kondensators gehe, ich den LED-Vorwiderstand überbrücke und die LED durchbrennt. Soweit ich es verstanden habe, liegt dies daran, dass die beiden Kanäle Masseseitig miteinander verbunden sind. Also müsste ich die Masseklemme des zweiten Kanals ebenfalls an den Minus der LED klemmen. Wenn ich nun an den Plus des Kondensators gehe, messe ich ja nicht die Spannung über dem Kondensator, wie ich es allerdings eigentlich gerne hätte. Ich würde mir gerne die beiden Spannungsverläufe auf einem Display so ansehen, dass ich den zeitlichen Ablauf dieser Spannungen in Bezug zueinander ansehe. Die Idee mit einem zweiten Oszilloskop habe ich gleich wieder verlassen, da ich mir so zwar die beiden Spannungen ansehen kann, aber diese zeitlich nicht übereinander legen kann. Wie kann ich dieses Problem am einfachsten und günstigsten Lösen? Gibt es Oszilloskope, bei denen die Masse der Kanäle nicht miteinander verbunden sind und wäre es so möglich? Ich hoffe ich habe das Problem klar genug geschildert und freue mich auf hilfreiche Antworten.
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Das geht mit mehr als 2 Kanälen, dann kannst Du mit 2 Kanälen eine Differenzmessung CH1 add inv CH2 machen. Mit den 3. und 4. Kanal kannst Du dann weitere Signale mit identischer Masse messen.
Christopher schrieb: > Wie kann ich dieses Problem am einfachsten und günstigsten Lösen? Soetwas kann man sehr günstig mit Programmen wie LTSpice lösen. Wenngleich ich befürworte, dass du auch den Umgang mit ein einem Oszilloskop lernen willst und sollst, so denke ich, dass man gerade für dieses Problem die Schaltung sehr gut simulieren kann und keine Angst haben muss, dass sie den magischen Rauch auslässt. Differenztastköpfe sind in der Regel nicht ganz günstig.
>Das geht mit mehr als 2 Kanälen, dann kannst Du mit 2 Kanälen eine >Differenzmessung CH1 add inv CH2 machen. Mit den 3. und 4. Kanal kannst >Du dann weitere Signale mit identischer Masse messen. Da ich aktuell nur ein Oszilloskop mit zwei Kanälen zur Verfügung habe, wäre dies ersteinmal keine Option. Kann ich es mit einem Differenztastkopf dann so machen, dass ich die Spannung über der LED mit dem "normalen" Tastkopf über Kanal 1 messe und dann die Spannung über dem Kondensator mit einem Differenztastkopf über Kanal 2? Oder brauche ich dann für beide Kanäle einen eigenen Differenztastkopf. Von welchem Preisbereich reden wir, wenn es ein vernüntiger aber nicht zu teurer Differenztastkopf sein soll bzw. hätte jemand eine Empfehlung? >Soetwas kann man sehr günstig mit Programmen wie LTSpice lösen. >Wenngleich ich befürworte, dass du auch den Umgang mit ein einem >Oszilloskop lernen willst und sollst, so denke ich, dass man gerade für >dieses Problem die Schaltung sehr gut simulieren kann und keine Angst >haben muss, dass sie den magischen Rauch auslässt. Die Software werde ich mir auf jeden Fall mal anschauen, da ich ebenfalls auf der Suche nach einem guten Simulationsprogramm bin. Bei den bisher getesteten scheiterte es meistens schon bei den Einstellmöglichkeiten der Durchlassspannung der LED.
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Kannst du den Aufbau der Schaltung leicht verändern? (Steckbrett o.ä.?) Dann LED und Vorwiderstand gegeneinander vertauschen, genauso wie den 22µF und 1k. Jetzt haben Kondensator und LED einen gemeinsamen Knoten am Kollektor des rechten Transistors. Dort kannst du die gemeinsame Masse anlegen und die LED- und Kondensatorspannung messen. Es hängen zwar Kathode und Pluspol zusammen, was bedeutet dass du den Kanal mit der Kondensatorspannung invertieren muss, das sollte aber jedes Oszi können. Geht natürlich nur wenn die Schaltung an sich potentialfrei versorgt ist. Gruß, Christian
Das was Du da als Beispiel genommen hast, ist eher theoretisch und unüblich. Praktisch legt man den Oszi -GND an den Schaltungs-GND und mißt so. Zu Bedenken ist auch die Erdung des Oszi. Weitere Meßgeräte mit Erdung müssen deswegen an den gleichen GND angeschlossen werden.
Stefan S. schrieb: > Soetwas kann man sehr günstig mit Programmen wie LTSpice lösen. Ein dusseliger Hinweis. Christopher möchte nicht am Bildschirm spielen, sondern reale Werte messen. Christian E. schrieb: > Dann LED und Vorwiderstand gegeneinander vertauschen, genauso wie den > 22µF und 1k. Guter Mann, die Idee ist mir nicht gekommen. So geht das, dann kann er wirklich messen und an der Funktion ändert sich nichts. Volker S. schrieb: > Das was Du da als Beispiel genommen hast, ist eher theoretisch und > unüblich. Das mag so sein. > Praktisch legt man den Oszi -GND an den Schaltungs-GND und mißt so. Quatsch! Solange die Schaltung potentialfrei (per Batterie oder Labornetzteil) gespeist wird, kann man mit dem Scope zwischen beliebigen Punkten messen. Für solche Spielchen wäre natürlich ein frei liegendes Scope mit Akkuspeisung ideal, ist aber nicht zwingend. Was soll eingentlich "-GND" sein, den Begriff gibt es nicht!
Hallo, das konkrete Problem hat ja Christian E schon gelöst. Und Differential-Tastköpfe sind verhältnismäßig teuer. Zum Lernen wären aber Differential-Tastköpfe schon praktisch. Man kann sich aber vielleicht mit einem Instrumentenverstärker behelfen. Bei Ebay gibt es günstige AD620 Boards, die es ermöglichen an beliebigen Stellen zu messen, wenn die Spannung in der Schaltung maximal 5 V beträgt und wenn die Frequenz unter 20 kHz ist. Diese Boards kriegt man um die 5 € und sie erzeugen die benötigte negative Spannung selbst (zum Suchen bei Ebay: AD620 Microvolt Millivolt uV mV Small Signal Instrumentation Amplifier Board). MfG egonotto
>Kannst du den Aufbau der Schaltung leicht verändern? (Steckbrett o.ä.?) >Dann LED und Vorwiderstand gegeneinander vertauschen, genauso wie den >22µF und 1k. Jetzt haben Kondensator und LED einen gemeinsamen Knoten am >Kollektor des rechten Transistors. Dort kannst du die gemeinsame Masse >anlegen und die LED- und Kondensatorspannung messen. Da sich die Schaltung tatsächlich auf einem Steckbrett befindet, kann ich sie leicht verändern. Das Problem daran ist nur, ich habe dies einfach nur als Beispiel für die Art und Weise der Messung genutzt. Also es geht mir nicht nur explizit um dieses Beispiel, sondern allgemein um die Art und Weise des Messens. Da ich in anderen Schaltungen ja nicht immer den Vorteil haben werde, diese so einfach anzupassen. >Man kann sich aber vielleicht mit einem Instrumentenverstärker behelfen. >Bei Ebay gibt es günstige AD620 Boards, die es ermöglichen an beliebigen >Stellen zu messen, wenn die Spannung in der Schaltung maximal 5 V >beträgt und wenn die Frequenz unter 20 kHz ist. Danke für den Tipp, aber da wäre das Problem die Einschränkung auf 5V. Da bin ich mit einer einfachen 9V Batterie schon drüber. Würde es denn so funktionieren wie ich oben geschrieben habe mit einem passiven Tastkopf am Kanal 1 und einem Differential-Tastkopf am Kanal 2 oder müssen dann beides dann Differential-Tastköpfe sein? Ich hab mal geschaut wie es da preislich so aussieht und der Preisbereich ist schon enorm nach oben hin. Taugen denn solche https://www.batronix.com/versand/messtechnik/tastkoepfe/Micsig-DP10007.html#yoReviews Tastköpfe oder welche von Amazon für 300€ etwas oder muss es für etwas vernünftiges über 1000€ sein? Bei den Differential-Testköpfen steht auch immer bei, dass diese für geerdete Oszilloskope seien. Wie schaut es denn aus, wenn es sich um ein Handheldoszilloskop mit Batterieversorgung handelt? Wäre es denn Alternativ möglich ein Oszilloskop mit isolierten Kanälen zu nutzen? Falls ja, gibt es da welche im Preisbereich unter 1000€ oder liegen die alle bei mindestens einem mittleren vierstelligen Betrag?
Manfred P. schrieb: > Stefan S. schrieb: >> Soetwas kann man sehr günstig mit Programmen wie LTSpice lösen. > > Ein dusseliger Hinweis. Christopher möchte nicht am Bildschirm spielen, > sondern reale Werte messen. Dann braucht er ein Messgerät, dass das kann. So einfach ist die Welt. Aber welche zusätzliche Information will er aus der gleichzeitigen Messung der Signale gewinnen, die ihm die LTSpice-Simulation nicht liefern kann. Die Signale wiederholen sich, also kann man die Signale auch nacheinander messen und hinterher zusammenbauen, wie es z.B. früher Oszilloskope in der Betriebsart "Alternate" machten. Vermutlich hat das Oszi sogar einen dritten Kanal, der sequentielle Analysen dieser Art unterstützt, und Christopher hat ihn nur noch nicht entdeckt.
Christopher schrieb: > Also es geht mir nicht nur > explizit um dieses Beispiel, sondern allgemein um die Art und Weise des > Messens. Da ich in anderen Schaltungen ja nicht immer den Vorteil haben > werde, diese so einfach anzupassen. Dann bau dir selber für ein paar Cent einen Differenzverstärker, ggf. mit Elektrometereingängen auf. Um die Signale in so einer Schaltung zu betrachten, brauchst du meist keinen 200MHz-Verstärker. > Danke für den Tipp, aber da wäre das Problem die Einschränkung auf 5V. > Da bin ich mit einer einfachen 9V Batterie schon drüber. Vielleicht wäre es auch sinnvoll, sich von dem Thema "Batterie" zu verabschieden und ein vernünftiges Labornetzgerät zu verwenden, z.B. eines, dass gleichzeitig drei potentialgetrennte Ausgänge zur Verfügung hat.
Volker S. schrieb: > Das geht mit mehr als 2 Kanälen, dann kannst Du mit 2 Kanälen eine > Differenzmessung CH1 add inv CH2 machen. Mit den 3. und 4. Kanal kannst > Du dann weitere Signale mit identischer Masse messen. Christopher schrieb: > Da ich aktuell nur ein Oszilloskop mit zwei Kanälen zur Verfügung habe, > wäre dies ersteinmal keine Option. Für derartige Darstellungen reicht ein Zweikanal Oszi vollkommen aus. Das Gerät stellt die notwendigen Funktionen zur Verfügung, siehe Post von Volker S. Dafür brauchts auch keinen Differential-Messkopf. Alles Weitere erledigt das graue Zeugs zwischen den Ohren. Wenn ich sowas lese, dann frage ich mich wie meine Kollegen und ich die vergangenen 40 Berufsjahre als Nachrichtentechniker ohne 4 Kanal und onhe Diff-Kopf ausgekommen sind. Wenn sowas zu Verfügung steht, schön. Aber zwingend gebraucht wird es nicht. > Stefan S. schrieb: > Ein dusseliger Hinweis. Christopher möchte nicht am Bildschirm spielen, > sondern reale Werte messen. Im übrigen ist ein Skop auch kein Messgerät, dafür gibts andere Mittel. Auch wenn das manch einer nicht wahr haben will.
Christopher schrieb: > Nun möchte ich einmal den Spannungsverlauf über der LED messen und mir > am besten gleichzeitig den Spannungsverlauf über dem Kondensator > anzeigen lassen. Kein Problem, auch nicht mit zwei Kanälen! Ein kleine Änderung ohne Auswirkung auf die Funktion der Schaltung ist allerdings notwendig: - vertausche die Reihenfolge von LED und deren 1k Vorwiderstand - vertausche die Reihenfolge vom C (22µF) und dem Serienwiderstand (1k). - Klemme die Scope-Masse an den Kollektor vom rechten Transistor. Jetzt kannst du mit einem Kanal die Spannung über der LED und mit dem zweiten die Spannung über dem Kondensator messen. Allerdings sollte zur Sicherheit die Schaltung, wie gezeichnet, mit einer Batterie versorgt werden. Es wird sein, dass das Skope dann die Spannung über dem C negativ anzeigt, ggf. hast du eine Taste mit der Beschriftung 'INV' zum invertieren. Außerdem: die Spannung über der LED ist eigentlich nicht so interessant, der Strom durch sie wäre es eher. In dem Fall eben die LED nicht mit ihrem Vorwiderstand vertauschen und über dem Widerstand die Spannung messen, die ja mit 1k proportional zum LED-Strom ist.
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Christian E. schrieb: > Dann LED und Vorwiderstand gegeneinander vertauschen, ... Sorry, Christian E., ich hatte deinen Beitrag völlig übersehen. Wahrscheinlich weil noch lange danach über Differenztastköpfe geschrieben wurde ...
Christopher schrieb: > Danke für den Tipp, aber da wäre das Problem die Einschränkung auf 5V. > Da bin ich mit einer einfachen 9V Batterie schon drüber Hallo, Du kannst ja an beiden Eingängen gleiche Spannungsteiler anbringen. Damit kannst Du die Einschränkung umgehen. Schau Dir mal das "Analog Discovery" an. MfG egonotto
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Christopher schrieb: > Bei den Differential-Testköpfen steht auch immer bei, dass diese für > geerdete Oszilloskope seien. Wie schaut es denn aus, wenn es sich um ein > Handheldoszilloskop mit Batterieversorgung handelt? Das ist halbwegs egal, solange die Schaltung keinen Erdbezug hat. Wenn sie es hat, Du willst z.B. parallel zu einer 230V-Glühlampe messen, macht es direkt bumm oder der FI fällt, weil Du eine Seite über das Scope unzulässig erdest. Der Differenzkopf trennt den Eingang des Scopes von der Erde. Mit einem Handheld mit Akku könntest Du ungestraft messen, aber mit der Folge, dass dann Netzspannung am Scope liegt - ein Sicherheitsrisiko. Aus dem Grunde sorgt man dafür, dass die Schaltung, in der man messen muß, keinen Bezug zur Erde hat. Das sind Bestandteile einer Berufsausbildung, die sich im Forum nur ansatzweise erklären lassen. Und auch mit einem batterieversorgten Scope kannst Du nicht beliebig messen, weil trotzdem beide Eingänge einen gemensamen GND haben. Rainer W. schrieb: >> Ein dusseliger Hinweis. Christopher möchte nicht am Bildschirm spielen, >> sondern reale Werte messen. > Dann braucht er ein Messgerät, dass das kann. So einfach ist die Welt. Er hat ein Gerät, was das kann. > Aber welche zusätzliche Information will er aus der gleichzeitigen > Messung der Signale gewinnen, die ihm die LTSpice-Simulation nicht > liefern kann. Unbestätigten Gerüchten zufolge sollen reale Bauelemente gelegentlich von den Idealwerten der Simulation abweichen. > Die Signale wiederholen sich, also kann man die Signale auch > nacheinander messen und hinterher zusammenbauen, wie es z.B. früher > Oszilloskope in der Betriebsart "Alternate" machten. Ich bezweifele, dass Du den Alternating-Betrieb eines analogen Scopes verstanden hast. Rainer D. schrieb: > Wenn ich sowas lese, dann frage ich mich wie meine Kollegen und ich die > vergangenen 40 Berufsjahre als Nachrichtentechniker ohne 4 Kanal und > onhe Diff-Kopf ausgekommen sind. Na aber ... Du hast ja so recht! Analogscope habe ich noch in der Berufsschule lernen dürfen, einen Differenzkopf in den folgenden zweistelligen Jahren niemals vermisst. Ich habe viele Jahre Tonstudio- und Beschallungstechnik gemessen, da gab es Meßgeräte mit erdfreiem Eingang, sogar hochohmig mit BNC, z.B. R&S UVN oder URE. Wenn ich zum Gucken ein Scope am Ausgang des UVN brauchte, musste dort ein Übertrager zwischen, um die ungewollte Erde fern zu halten. Klaus H. schrieb: > Außerdem: die Spannung über der LED ist eigentlich nicht so interessant, > der Strom durch sie wäre es eher. Stimmt! Interessant könnte auch sein, Strom und Spannung zeitgleich anzugucken, wie unlinear die Lampe ist.
Manfred P. schrieb: > ...die Spannung über der LED ist eigentlich nicht so interessant, >> der Strom durch sie wäre es eher. Nichts leichter als das: Die Spannung über dem Vorwiderstand der LED zeigt dir den Strom, die durch die LED fließt.
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