Was kann ein oszilloskop messen
Zweistrahloszilloskop: Hier befinden sich in der Röhre zwei Elektronenkanonen, Fokussierungen und y-Ablenksysteme, jedoch ein gemeinsames x-Ablenksystem. In dieser Betriebsart geht allerdings der zeitliche Zusammenhang zwischen den Signalen in der Darstellung verloren.
Manche Oszilloskoptypen können auch so eingestellt werden, dass jedes Eingangssignal seinen eigenen Durchlauf triggert. Alle diese Lösungen erreichen jedoch nicht die Parameter autonomer DSOs, sind dafür aber meist wesentlich kostengünstiger. Sie sind unerlässlich, um die genauigkeit von signalgeneratoren zu überprüfen.
Mehrkanalbetrieb[ Bearbeiten Quelltext bearbeiten ] Meist ist es notwendig, zwei oder mehr Signale auf dem Schirm gleichzeitig darzustellen, um Zusammenhänge erkennen zu können. Sie ist zumeist in einem sehr weiten Bereich einstellbar. Das Oszilloskop hat keine Abtastlücke.
Auch die periodendauer von schwingungen lässt sich präzise ablesen. Bei genügend hoher Signalfrequenz sieht das Auge die Kurvenzüge flackerfrei gleichzeitig, daher wird diese Betriebsart gewöhnlich bei der Darstellung schneller Signalverläufe gewählt.
Wenn ein Signal triggert, laufen die anderen zeitgleich mit. So kann man beispielsweise die frequenz eines rechtecksignals leicht erkennen. Die anstiegs- und abfallzeiten von digitalen signalen sind mit ihm messbar. Oszilloskope helfen dabei, störungen oder rauschen in einem signal zu identifizieren.
Man kann die phasenverschiebung zwischen zwei unterschiedlichen signalen messen. Auch die untersuchung von transienten ereignissen, also kurzzeitigen spitzen, ist möglich. Ein LCD-Monitor zeigt das Bild an. Genauer gesagt wird der auf einen Punkt fokussierte Elektronenstrahl durch die Eingangsspannung in y-Richtung abgelenkt.
Diese Betriebsart wird meist bei geringen Ablenkfrequenzen benutzt, zum Beispiel bei der Darstellung langsamer Signalverläufe unter Hz. Mehrkanaloszilloskop im alternierenden Betrieb: Das Signal eines Kanals wird einmal über die volle Breite auf dem Bildschirm dargestellt, dann wird auf den nächsten Kanal umgeschaltet und dessen Kurvenzug in anderer Höhe ganz dargestellt — in fortlaufendem Wechsel.
Damit lässt sich auch die amplitude von gleichspannungssignalen gut bestimmen. Auch kann ihre graphische Ausgabe über die Anzeige eines PC erfolgen und daher besonders für Lehrzwecke hilfreich sein. Ein oszilloskop kann die spannung eines elektrischen signals über die zeit darstellen.
Mehrkanaloszilloskop im Chopper-Betrieb: Es wird schnell zwischen den Eingängen umgeschaltet, und die Teilstücke der Verläufe werden auf dem Bildschirm dargestellt, zur besseren optischen Trennung auf verschiedenen Höhen. Es ist ideal, um die form und amplitude eines signals zu visualisieren.
Auf diese Weise lassen sich Kurvenverläufe zeitgleich unabhängig darstellen. Üblicherweise wird die Darstellung jedes Kurvenzugs vom gleichen Signal getriggert. Oszilloskope ermöglichen es, das verhalten von schaltungen dynamisch zu beobachten. Überblick[ Bearbeiten Quelltext bearbeiten ] Funktionsschema eines Elektronenstrahloszilloskops Digitalisierungs-Plugin 7D20 mit GPIB -Bus für analoge Oszilloskope der Serie von Tektronix aus den er Jahren.
CCD-Oszilloskop[ Bearbeiten Quelltext bearbeiten ] Das Oszilloskop besitzt eine kleine Elektronenstrahlröhre, deren Elektronenstrahl das Oszillogramm auf einem in der Röhre befindlichen CCD-Sensor erzeugt. Allerdings werden derartige Geräte seit Jahrzehnten nicht mehr hergestellt.
Sie können auch nur aus Software bestehen und ein Signal einer ADU-Karte oder bei eingeschränkten Genauigkeitsanforderungen etwa im Bereich zwischen 10 Hz und 10 kHz des Audioeinganges nutzen. Dadurch bleibt der zeitliche Zusammenhang der Signale erkennbar, sofern es sich um periodische Vorgänge handelt.
Der Preis für ein modernes Gerät liegt bei etwa USD Mixed-Signal-Oszilloskop[ Bearbeiten Quelltext bearbeiten ] Als Mixed-Signal -Oszilloskop werden digitale Oszilloskope bezeichnet, die nicht nur über einen oder mehrere analoge Eingänge, sondern auch über zusätzliche digitale Eingänge verfügen: Die digitalen Kanäle können meist auf eine bestimmte Logik-Familie eingestellt werden TTL , CMOS usw.
Zweistrahlröhren können auch mit den folgenden Techniken kombiniert werden, um mehr als zwei Signale darstellen zu können. Die Darstellung besteht für jeden Kanal aus einer gestrichelten zerhackten Linie, deren Segmente aber bei hoher Umschaltfrequenz im Verhältnis zur Ablenkfrequenz so nahe zusammenrücken, dass das Auge einen geschlossenen Kurvenzug sieht.
Weil die Röhre sehr klein ist, kann sie im GHz-Bereich arbeiten. Letztlich hilft ein oszilloskop ungemein, elektronische probleme zu diagnostizieren. Sie sind dann entweder eine Steckkarte oder ein separates, über eine Schnittstelle gekoppeltes Gerät.
Durch Abschalten des Elektronenstrahls kann ein einziges Sample eingefangen werden. Die Anstiegsdauer dieser sägezahnförmigen Kippschwingung ergibt die Dauer des angezeigten Signalabschnitts. Dazu gibt es verschiedene Verfahren. DSO als Computerzubehör[ Bearbeiten Quelltext bearbeiten ] Digitale Speicheroszilloskope werden auch als Computerzubehör angeboten.
Elektronenstrahlröhre eines analogen Gerätes, der Bildschirm ist links. Die Ablenkung des Elektronenstrahls erfolgt bei analogen Oszilloskopen im Gegensatz zu anderen Bildschirmen praktisch immer kapazitiv durch elektrische Felder.
Dabei wird der Strahl dunkel getastet, damit der Rücklauf des Leuchtflecks nicht zu sehen ist.