Oszilloskop Amplitude der Wechelspannung?
Hallo:)
Ich habe morgen ein Versuch für mein Physikpraktikum zum Thema Wechselstrom. Ich muss unter anderem die Amplitude der anliegenden Wechselspannung und des durchfließenden Stroms messen sowie die Schwingungsdauer T des Wechselstroms. Leider weiß ich überhaupt nicht wo ich diese ablesen kann, ich habe zwar eine Beschreibung dazu bekommen allerdings steht das nirgendwo und im Internet finde ich auch nichts. Wisst ihr vielleicht weiter?:)
Danke schonmal für eure Antworten!:)
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3 Antworten
Schau mal hier nach:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0307082.htm
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0307141.htm
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0401151.htm
Du findest eine einfache Beschreibung des Oszilloskop und Beschreibungen, wie man Wechselspannungen und Strom misst und findest auf deine Fragen leichtverständliche Antworten.
Eine Sache hat mich jedoch gerade sehr irritiert:
Schwingungsdauer T des Wechselstroms. Leider weiß ich überhaupt nicht wo ich diese ablesen kann
Ist das dein Ernst? Du weißt nicht, wo du die Schwingungsdauer ablesen kannst?
Was hältst du davon, das auf dem Display zu tun, indem du dir eine komplette Schwingung ansiehst, dann auf der waagerechten x-Achse die Anzahl der Segmente abzählst vom Beginn der Schwingung bis zum Ende, dann auf die Einstellung der Zeitbasis blickst und daraus die Schwingungsdauer berechnest.
So wie du deine Frage stellst, hört sich das an, als wenn du noch nie ein Oszilloskop gesehen und bedient hast. Das kann doch nicht sein... oder!?!?
Wenn das aber wirklich so sein sollte und du das heute nicht mehr auf die Reihe bekommst, dann nimm morgen Früh das Telefon in die Hand, rufe in der Schule an, röchle mit schwacher Stimme "Corona" und bleib zu Hause.
Grüße, Dalko
Okay, lese im Elektronikkompendium, das schaffst du in 15 Minuten, danach stellst du Fragen zu den Dingen, die dir noch nicht klar sind und ich versuche dann, dir das einfach und verständlich zu erklären. Das ist in 2 Stunden wirklich verstanden und abgehakt.
Ich war wirklich irritiert, weil das Oszilloskop immer ganz am Anfang einer Ausbildung, die mit Elektronik zu tun hat, ausführlich erklärt wird, denn dieses Teil begleitet den Elektroniker ein Leben lang.
Ich bin die nächsten Stunden sofort erreichbar.
Dankeschön das ist wirklich lieb!
Ich hab mir das alles nochmal angesehen und bin tatsächlich noch ein bisschen irritiert. Es gibt ja zwei Sinusschwinungen und die jeweiligen Amplituden stehen ja quasi unten rechts in der Ecke, nur sind die beide in Volt bzw. mV angegeben, also zeigen die den Strom ja gar nicht richtig an oder?
Das mit der Schwingungsdauer macht total Sinn, tut mir leid da hatte ich echt ein Brett vor dem Kopf..wo genau finde ich denn die Einstellungen der Zeitbasis?:)
Und vielen Dank nochmal für deine Hilfe!:)
Strom misst man indirekt. Strom fließt z.B. durch einen Widerstand und du misst mit dem Oszi den Spannungsabfall am Widerstand und berechnest die Stromstärke nach dem Ohmschen Gesetz I = U/R.
Du kannst mit dem Oszi, da es einen sehr hochohmigen Eingang hat, sinnvoll immer nur parallel messen. Zur Not kann man in einen Stromkreis einen sehr niederohmigen Widerstand einfügen (1 oder 0,1 Ohm) und den Spannungsabfall an diesem Widerstand messen.
Es gibt ja zwei Sinusschwinungen und die jeweiligen Amplituden stehen ja quasi unten rechts in der Ecke, nur sind die beide in Volt bzw. mV angegeben
Was meinst du damit? Auf welche Abbildung beziehst du dich? Da steh ich gerade auf dem Schlauch...;-)
Wir sollen ein Zweikanal-Oszilloskop benutzen, da sind dann 2 Sinuswellen angegeben, ich weiß nur leider überhaupt nicht, welche was bedeutet. Tut mir leid falls meine Fragen ein bisschen dumm wirken, nur ist Physik so gar nicht meins und sowas mit dem Oszilloskop haben wir wirklich auch noch nie besprochen😅
Ah ach so danke:)
Ich habe gerade in der Skizze zum Aufbau gesehen dass der Widerstand 1 Ohm beträgt. Bedeuet dass, dass ich meine gemessene Spannung einfach durch 1 Ohm teilen kann und so meine Stromamplitude bekommen kann?:)
Genau. Der 1 Ohm Widerstand wird deshalb genommen, da man das Ergebnis der Stromstärke sofort ohne große Rechnerei erhält. Bei einer Strommessung schaust du dir die Spannung, die am Mess-Widerstand abfällt, an. Handelt es sich um einen Wechselstrom, fällt am Widerstand eine Wechselspannung ab, die proportional zur Stromstärke ist. Bei den Nulldurchgängen fließt kein Strom, der maximale Strom fließt am Scheitelpunkt der Kurve, also ziemlich einfach zu verstehen.
Hast du ein Aufgabenblatt vor dir liegen, dass du gerade abarbeitest? Könntest du es bitte posten?
Ein Zweigkanal-Oszilloskope kann gleichzeitig zwei Spannungskurven darstellen, wobei du die Kanäle unabhängig voneinander einstellen kannst.
Achte zuerst auf den Tastkopf, den du verwendest und ob er auf 1 zu 1 oder 1 zu 10 eingestellt ist.
Mit 2 Kanälen kannst du innerhalb einer Schaltung genau beobachten, ob und wie zwei Spannungen oder Ströme voneinander abhängen. Wenn du die Wirkung eines Filters überprüfen möchtest, dann schaust du dir das Signal am Einfang des Filters auf Kanal 1 an und das durch das Filter veränderte Signal auf Kanal 2.
Oder du misst, wie ein bestimmtes Signal (Kanal 1) eine bestimmte Funktion triggert (Kanal 2) und die Zeit, die vergeht, bis diese Funktion verzögert gestartet wird.
Ja genau, ich muss das Ganze zu Wechselstrom machen, aber die Rechnung bleibt trotzdem gleich oder?
Ich habe das Blatt zu meiner Frage ergänzt :)
Ach so okay, danke! Dann nehme ich morgen für die Messung am besten beide Werte auf, oder?:)
Wobei ich ja eigentlich nur die Spannungsamplitude brauche aber die wird bei den unterschiedlichen Kanälen ja auch anders sein, richtig?
Könnte ich mir die Stromamplitude theoretisch auch davon herleiten, dass Strom und Wechselspannung ja immer um 90 Grad Phasenverschoben sind?
Ich habe gerade gesehen, dass es sich bei der ersten Aufgabe um Wechselstromwiderstände geht. Es wird also nicht nach dem ohmschen Widerstand R gefragt, sondern nach dem frequenzabhängigen Widerstand bzw. der Impedanz Z.
Dieser Wechselstromwiderstand Z ist also Frequenzabhängig, was du an der Formel erkennen kannst. Außerdem entsteht eine Phasenverschiebung zwischen Wechselspannung und Wechselstrom. Um das messen zu können, musst du mit 2 Kanälen messen, um die Phasenverschiebung ablesen zu können.
Dann kommen noch Kondensatoren und Induktivitäten hinzu. Beides sind frequenzabhängige Widerstände, der Kondensator sperrt bei niedrigen Frequenzen, ist also sehr hochohmig und wird bei Erhöhung der Frequenz immer niederohmiger. Genau umgekehrt verhält sich die Spule, tiefe Frequenzen können passieren, hohe Frequenzen werden gesperrt.
Beides parallel zusammengeschaltet ergibt einen Schwingkreis.
Oh tut mir leid aber jetzt bin ich total verwirrt 😕
Ich dachte die Impedanz wäre das Verhältnis zwischen Spannungsamplitude und Stromamplitude...Aber wie kann ich den denn dann berechnen wenn ich die Stromamplitude nicht einfach so ablesen kann?
Woher hast du deine Definition von Impedanz? Stromamplitude und Spannungsamplitude kannst du natürlich ablesen, aber die Phasenverschiebung nicht vergessen. Lies mal hier über den Wechselstromwiderstand nach:
https://de.wikipedia.org/wiki/Impedanz
Ich weiß, wie lange ich gebraucht habe, dass alles zu verstehen und ich möchte dich nicht verwirren. Du sollst auf jeden Fall morgen mit 2 Kanälen die entsprechenden Strom- und Spannungswerte in Abhängigkeit von der Frequenz und die dabei auftretende Phasenverschiebung aufnehmen und interpretieren.
Ich drücke dir den Daumen und wünsche dir viel Glück für den Test.
Das stimmt so nicht. Typischerweise sind bei Wechselstrom Spannung und Strom in Phase, d.h. ihre Maximalwerte, Nullstellen und Minimalwerte treten gleichzeitig auf. Das ändert sich aber bei Kondensator und Spule, deshalb hier eine Erklärung für die unterschiedliche Phasenverschiebung bei Kondensator und Spule:
Die Impedanz Z setzt sich zusammen aus der ohmschen, der kapazitiven und der induktiven Komponente und die Phasenverschiebung kann beliebige Werte zwischen + 90 und - 90 Grad annehmen je nach Frequenz, was du am Zweikanal-Oszilloskop ganz leicht ablesen kannst.
Vielen Dank für deine Mühe!:)
Aber wo genau kann man die Strom- und Spannungsamplitude ablesen?:)
Ich finde nur 2 Kästchen welche die Amplitude für die Spannung anzeigen irgendwie..
Was meinst du mit Kästchen? Meinst du die beiden Kanäle? Beide zeigen dir jeweils eine gemessene Spannung an.
- Eine der beiden Spannungen ist die gemessene Wechselspannung
- die andere Spannung ist ja der Spannungsabfall am Messwiderstand und entspricht bei 1 Ohm Messwiderstand dem Strom, der gerade durch den Messwiderstand fließt
- du hast also auf Kanal 1 die Spannungsamplitude
- auf Kanal 2 die Stromamplitude
- beide sind ohne kapazitive und ohne induktive Last, also nur mit rein ohmscher Last, nicht in der Phase verschoben
- bei kapazitiver, induktiver Last hast du eine Phasenverschiebung.
- Deine Aufgabe wird wahrscheinlich sein, bei mehreren Frequenzen den Phasenunterschied, der jedes Mal auf dem Display zu erkennen ist, abzulesen und auszuwerten.
Ich habe noch etwas vergessen. Erstmal vielen Dank für deinen Dank, aber da gibt es noch die bei GF vorgesehene Möglichkeit, den Dank-Daumen und das Kästchen "hilfreich" anzukreuzen, wodurch ich ein paar Dankespunkte erhalte, was mir auch nicht unangenehm wäre ;-)
Ahhh perfekt danke! Dann müsste ja jetzt gleich alles glatt laufen:)
Nur eine Frage noch XD Auf Kanal 2 wird die Spannungsamplitude in mV angegeben, bedeutet das dann dass die Stromamplitude auch in mA angegeben werden muss?:)
Ist denn die Einstellung der Eingangsempfindlichkeit vorgeschrieben? Das kann nicht sein, denn du als der Bediener des Oszilloskops kannst doch diese Empfindlichkeit verändern bzw. du musst sogar diese Empfindlichkeit solange verändern, bis du eine brauchbare, auswertbare Darstellung des zu messenden Signals erreicht hast.
Ob die Amplitude im Volt-Bereich oder im Milli-Volt-Bereich Display-füllend angezeigt wird, entscheidest du durch die richtige Wahl der Eingangsempfindlichkeit.
Wenn du also in einem mV- oder V-Bereich bist, entspricht das den Stromwerten in mA oder A bei einem Messwiderstand von 1 Ohm. Wenn du einen Messwiderstand von 0,5 oder eine anderen, beliebigen Widerstand benutzen würdest, musst du natürlich den abgelesen Spannungswert in den dazu gehörenden Stromwert umrechnen (ohmsches Gesetz). 1 zu 1 klappt nur bei 1 Ohm!!!
Ich gehe jetzt mal von einem echten Oszilloskop aus. Wenn Du die Messklemme anschließt, achte darauf das der Teiler auf 10:1 steht( am Messkopf) Am Oszilloskop die Amplitude so einstellen, das Du die komplette Sinuskurfe sehen kannst. Dann kannst Du die Kästchen auf dem Display zählen, sagen wir mal 6 Felder mal die eingestellte Amplitude mal den Teiler 10:1. Alles ganz einfach. Genauso verfährst Du bei der Frequenz! Im internet steht alles drin, Du mußt nur die richtigen Fragen stellen!
Du wirst ein Oszilloskop haben. Damit geht das.
Ja das stimmt. Aber wo genau auf dem Oszilloskop werden die Werte angezeigt?:)
Da ist eine Art Gitternetz und eine Einheit wird angezeigt. Oder sie steht auf dem Drehknopf. Und dann liedt Du misdt Du ab:Amplitude ist z. Bsp. 3.2 cm. Maßstab 50V pro cm. Macht 160V
Hallo Dalko!
Vielen Dank für deine Antwort. Nein, ich habe leider tatsächlich bis jetzt weder ein Oszilloskop in echt gesehen geschweige denn bedient, die Uni setzt es leider aber voraus dass ich morgen bereits alles kann...