Oszilloskop - Ohne Tastköpfe?

[Jakob L.]

Wenn man zwei Drähte mit Durchmesser 1mm und Abstand 3mm verdrillt, dann ist die Kapazität lediglich ca. 15 pF/m. Bei kurzen Kabeln ist das nicht besonders viel im Vergleich zur Eingangskapazität des Oszis. Die Induktivität sinkt jedoch deutlich. Für wesentlich höhere Geschwindigkeiten ist dieses Design aber nicht geeignet.

[waste]

erkläre mir mal bitte jemand den Vorteil von diesen Tastköpfen
(die bei mir seit Jahren nur am Nagel hängen).
Eben gemessen:
Tastkopf normal 100pF
mit 10:1 10pF
Taskopf 1:1 Marke Kroko 10pF (Bild)

Die Gemessenen Signale sind mit Kroko auch am besten.
Das Argument Belastung der Signalquelle zählt nicht da ich die Tastköpfe parallel angeschlossen habe.

Hallo steg14,

du hast die Kapazität des Oszi-Eingangs von ca. 30pF vergessen, die kommen bei den Krokos noch dazu. Dann bist schon bei 40pF.

Wenn dein Signal mit dem Tastkopf schlechter aussieht, dann fürchte ich, ist dein Tastkopf nicht richtig abgeglichen.

Ein weiterer Vorteil des Tastkopfs gegenüber offenen Kabeln wurde noch nicht angesprochen. Es ist die Schirmung gegen Netzbrumm. Ansonsten kann ich mich nur den Ausführungen von Manfred und Jakob L. anschließen. Ich selbst verwende auch solange es geht den 10:1 Tastkopf, weil es die Schaltung am wenigsten belastet. Erst bei sehr kleinen Spannungen wird auf 1:1 umgeschaltet.

@PICture
Wenn dein Oszi nur bis 20MHz geht, dann ist die Methode von Manfred die einfachste und beste. Genaue Spannungsmessungen sind dann sowieso nicht möglich. Für genauere Messungen wird in der HF-Technik meistens ein HF-Tastkopf bestehend aus einem Widerstandsteiler z.B. 450:50 Ohm oder 4950:50 Ohm verwendet. Für nicht allzu hohe Frequenzen kann man den sich auch selber bauen.

@Ratber,
nicht alles glauben was hier im Forum steht, sonst fallen dir noch die Ohren ab.

Gruß Waste

[PICture]

Hallo waste!

Danke, an das bin ich nicht gekommen. Da kann man sogar nur ein 680 Ohm Widerstand mit paralellem Konditrimmer im Tastkopf und ein 75 Ohm Widerstand beim Oszi anwenden, wenn mann ein Koaxkabel mit 75 Ohm (z.B. SAT) nimmt. Aber wenn man die Eingangsresistanz von 1 MOhm (um die Signalquelle nicht zu belasten) haben möchte, muss man am Eingang einen FET oder zumindest Darlington verwenden.

MfG

[waste]

Da braucht es keinen Trimmer parallel zu dem 680 Ohm.
Bau dir einfach ein paar Stecker mit verschiedenen Vorwiderständen. Z.B. 680 Ohm für 10:1 Teiler, 1500 Ohm für 21:1 Teiler usw.
Aufbau:
75 Ohm Koaxabschluss am Oszi
dann 75Ohm Koaxkabel
dann Vorwiderstand als Tastkopf in Stecker eingebaut.
Durch Wechseln der Stecker hast verschiedene Teiler.
Die Widerstände sollten Schichtwiderstände sein (induktionsarm).

Waste

P.S.: in der HF-Technik gibt es keine MOhms zu messen

[Ratber]

Ihr seid ja immer noch drann.
Ok,da reden scheinbar nicht viel bringt versuche ich es mal über den Sehnerv.

Frei nach dem Motto:
Probieren geht über studieren und Bilder sagen mehr als Worte.


Bild hier  
Bild hier   Bild hier  
Bild hier   Bild hier  
Bild hier   Bild hier  
Bild hier   Bild hier  



Verwendetes Equipment:

Oszilloskop Hameg HM407-2
40Mhz Analog/Digital
Eingänge : 1 MOhm/20pF

Tastkopf Hameg HZ36 1:1/10:1 <35/3.5ns 1/10 Mohm 57/12pF natürlich abgeglichen
(Ich habe auch noch einen HZ52 aber ich wollte es nicht gleich übertreiben)
Adapter BNC/Banane 4mm Hirschmann.
Laborkabel Banane 1mm² 1m Lang

Testgenerator: (Bestandteil von HM407)
1 Mhz /0.2V Rechteck. ta<4ns



Die Bilder sprechen für sich also schenke ich mir langes gelaber.








@Waste

Ach weißt du,mache ich auch nicht aber Heute hab ich seit langem wieder ne Mittelohrentzündung

[waste]

Hallo Ratber,

gut gemacht, da spar ich mir die Bilder. Sehr schön zu sehen, dass die beiden Bilder Tastkopf 1:1 und Tastkopf 10:1 alleine die besten Ergebnisse bringen. Wobei beim Tastkopf 1:1 schon eine Verlangsamung der Anstiegszeit durch die höhere Kapazitätsbelastung zu sehen ist. Beim Parallelschalten von Kabel und Tastkopf ist beides schlecht, weil das Kabel eine Resonanz einbringt, wie auch schon Jakob L. erklärt hat.

Waste

[kalledom]

Das sieht alles ganz toll aus und ich möchte auch nicht bestreiten, daß mit einem abgeglichenen Tastkopf steile Flanken besser auf dem Oskar dargestellt werden, als mit irgendwelchen Strippen.
Aber auch nur dann, wenn keine Schutzleiter- oder GND-Verbindungen zum Netztgerät, Funktionsgenerator, etc. vorhanden sind. Sonst nutzt nämlich der beste Tastkopf nichts, weil durch die ganzen (Masse-) Verschleifungen so viel MessMist zum Meßsignal dazu kommt, daß ein 'leichtes' Überschwingen an steilen Flanken kaum noch zu erkennen ist.
Je nachdem, was ich messe, kommt ein Adapter BNC-1xBanane an den Oskar (die Masse-Verbindungen sind ja sowieso gestöpselt) und dann wird mit Laborstrippen abgegriffen.
Ich gebe zu, im HF-Bereich geht es schlecht ohne Tastkopf, aber da dürfen dann auch schon keine Masse-Verbindungen mehr sein, sondern muß der GND vom Tastkopf auf kürzestem Wege an einem dem Meßpunkt nahe gelegenen GND angeschlossen werden.
Wenn mit 2 Tastköpfen gemessen wird, sieht die Welt wieder anders aus. Es sind halt nicht überall Laborbedingungen.
Ebenfalls bereitet die Anzeige von einem µC-Board mit 40MHz Quarzgenerator und 20MHz = 50ns auf den Busleitungen Probleme; da brauche ich nur das Kabel vom Tastkopf zu bewegen, und schon sehen meine steilen Flanken und Rechtecksignale anders aus. Wer nach den SehNerven keinen 'Ausblend-Filter' hat, sollte da besser gar nicht erst messen.
Und wer mal nachsehen möchte, wie sein 200Hz PWM-Signal aussieht, benötigt nicht unbedingt einen Tastkopf dafür.
Somit jedem das, womit er am Besten klar kommt.
Ich messe mit einem Hameg HM1007 (100MHz Analog/Digital) und einem Tektronix 2235 (100MHz Analog) und erwarte von diesen Geräten keine Anzeige wie bei einem R&S Die Tastköpfe sind alle von Hameg, die Preiswerten eben.

[steg14]

hier meine Signale:
oben: Tastkopf 60Mhz 1:1 1,2m lang abgeglichen so gut es ging
unten: 1,2m lange Litze direkt in BNC-Buchse gesteckt
Ossi Ballantine 20MHz

Vielleicht sind meine Tastköpfe ja kaputt?

[waste]

@kalledom
Ein Sprichwort sagt: „Wer viel misst, misst Mist“, und da ist was Wahres dran. Zweifelsohne misst man mit einer offenen Leitung mehr als mit einem Tastkopf, was auch die Messungen von Ratber belegen (siehe Überschwinger). Natürlich kann man auch ohne Tastkopf messen, das ist gar keine Frage, das mache ich ja auch öfter. Aber für einen Anfänger ist es schon besser, gleich von Anfang an mit einem Tastkopf zu messen, um nicht so mysteriösen Effekten hinterher zu jagen, wie: „Wo kommt denn der Brumm her?“ oder „Was ist denn das für ein hochfrequentes Rauschen?“ oder „Wieso hat mein neuer, teurer Pulsgenerator einen Überschwinger? Den wird ich gleich mal umtauschen!“

Zur Beruhigung an CowZ. Du kannst auch ohne Tastkopf messen, es geht nichts kaputt, solange man nicht die max. zulässige Spannung am Eingang überschreitet (die ist z.B. bei Hameg-Oszis 400V). Besser ist es aber - gerade als Anfänger - mit Tastkopf zu messen. Da macht man weniger Messfehler. Also wenn du etwas bei Kasse bist, dann leg dir einen umschaltbaren x10/x1 Tastkopf zu, die gibt es bei Reichelt oder Ebay „neu“ ab 20EUR.

@steg14
Da passt einiges nicht zusammen. Entweder kann dein Oszi wesentlich mehr als 20MHz oder das ist kein 8MHz-Signal?
Du hast doch auch einen 10:1 Tastkopf. Wie sieht das Signal damit aus?
Der billigste x1 Tastkopf von Reichelt kann keine 60MHz! Hast du mehrere?

Waste

[CowZ]

Hi,

vielen Dank für die schönen, gut erklärenden Bilder

Werde jetzt (sobald das Oszi endlich ankommt ) erstmal ohne messen, mir aber bald möglichst, welche nachkaufen.

Gruß, CowZ