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Viele von uns haben sicher ein Oszilloskop in der Werkstatt. Ich möchte hier kurz zeigen, wie man damit auf einfache Weise den Strom-/Spannungsverlauf diverser Bauteile darstellen und, zumindest im NF-Bereich, Resonanzfrequenzen von Serien-/Parallelschwingkreisen messen kann.
benötigt werden:
- Oszilloskop,
- ein (induktionsarmer) Widerstand - der Wert ist unkritisch, darf aber nicht zu klein sein, um z.B. bei Dioden den zulässigen Strom zu begrenzen. Bewährt haben sich Werte zw. 330..1000 Ohm.
- Ein (Stell)trafo bzw. besser einen leistungsfähigen, variablen Tongenerator mit geeichter Skala.
Der Widerstand hat hier nur die Aufgabe, den Strom in eine vom Oszi darstellbare Spannung zu wandeln und den Strom durch das Messobjekt zu begrenzen. Aufgrund der gemeinsamen Masse der beiden Kanäle muss der Y-Eingang invertiert werden. Beide Kanäle müssen auf Gleichspannungsmesung eingestellt werden.
Die "Schaltung" sieht so aus :
Also keine große Sache 
Um mal einen Eindruck zu vermitteln, welche Schirmbilder sich ergeben, bringe ich hier ein paar Beispiele. Der Strom durch das Messobjekt wird dabei auf der Y-Skala, die Spannung am Messobjekt auf der X-Skala dargestellt.
Zunächst wird hier ein Stelltrafo als Prüfspannungsgenerator verwendet.
1. ohmscher Widerstand, 4K7
2. ohmscher Widerstand, 10K - man sieht: es fließt weniger Strom
3. Schottkydiode: geringste Diffusionsspannung, größte Steilheit
4. Siliziumdiode: höhere Diffusionsspannung, geringere Steilheit
5. Germaniumdiode, geringe Diffusionsspannung, geringe Steigung
6. Eine Zenerdiode 2V7, man erkennt den Durchbruch in Sperrrichtung
Bei den nächsten Beispielen geht es um Messungen an (NF)-Schwingkreisen.
Daher muss nun als Prüfspannungsgenerator ein variabler Audiooszillator mit möglichst genauer Eichung/Skala verwendet werden.
UKW-Pilottonfilter (= Parallelschwingkreis 19KHz) bei 50Hz - das offene "Auge" zeigt: nicht in Resonanz. Der Fachmann erkennt, dass ich hier gepfuscht habe - das war noch der Stelltrafo mit den netzüblichen Spikes. Einen Tongenerator mit so verzerrtem Signal bitte nicht verwenden
Der selbe Filter am Tongenerator bei 19KHz: das "Auge" ist zu einem waagerechten Strich geworden, der Filter ist in Resonanz. Auch bei höherer Y-Verstärkung muss es ein Strich bleiben!
Hier wurde eine Spule (2mH) und ein Kondensator (1uF) in Reihe geschaltet - das "Auge" ist hier offen, also ist die Resonantfrequenz noch nicht gefunden. Der Tongenerator wird nun durchgestimmt, bis sich das nächste Schirmbild ergibt:
Die Frequenz des Tongenerators lag hier bei 3,7 KHZ. Eine kurze rechnerische Überprüfung ergibt mit den gegebenen Bauteilen eine Resonanzfrequenz von 3,56 KHz. Da die Messung bei 19KHz deutlich genauer war, wurden die Bauteile mit einem LCR-Messer geprüft - und siehe da: mit den realen Werten ergaben sich 3,66 KHz. Die Messung ist also auch in diesem Fall recht genau.
außerdem erkennt man an der Schräglage des vertikalen Striches, dass hier noch ein nicht zu vernachlässigender ohmscher Anteil im Spiel ist. Nun ja - Spule und Kondensator waren nur verdrillt, nicht gelötet (an der Spule liegt es nicht, die ist aus 1 mm Kupferdraht und hat nur wenige Windungen auf einem hochpermeablen Rinkern).
Es gibt sicherlich noch mehr Möglichkeiten mit diesem simplen Tester - mir fallen nur momentan keine mehr ein - Anregungen sind willkommen
Bleibt noch zu erwähnen, dass man Resonanzfrequenzen mit dem Oszilloskop in Zusammenarbeit mit einem Rechteckgenerator auch anders bestimmen kann - aber das wäre ein neues Thema ...
Zuletzt bearbeitet von TipFox am 13.08.2022, 12:59, insgesamt 4-mal bearbeitet |
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Verfasst am: 15.12.2006, 16:53 Betreff: 
und war auch nur mit sehr wenigen Bauteilen aufgebaut. Ich glaube, ELEKTOR hatte die Schaltung später mal modifiziert 
