Oszilloskop: Eingangsspannung mit oder ohne Tastkopf?
Das Foto zeigt einen Aufdruck oberhalb der BNC-Buchsen an einem Oszilloskop. Bei einer Impedanz von 1MOhm darf der Effektivwert (RMS) der Spannung 150 Volt nicht überschreiten. Wie ist das zu verstehen, wenn ich einen 10:1-Tastkopf verwende?
Gilt also der Aufdruck für die Spannung an der Buchse und ich kann (theoretisch) mit meinem 10:1-Tastkopf bis 1500 Volt (effektiv) messen?
4 Antworten
Die Angabe auf dem Scope ist die Spitzenspannung. 150V sind wenig, aber wenigstens ein Amerikaner kann in der Steckdose stochern.
Mit 1:10 kann man also höchstens 1,5kV Spitzenspannung messen. Ein gewöhnlicher Tastkopf kann aber gerade mal ca. 300V effektiv bzw. 500V absolut maximale Spitzenspannung. Auch sind die nur bis 1kV zugelassen, bei höheren Spannungen kann die Isolierung versagen und es kann zu einem Stromschlag kommen.
Echte HV Tastköpfe sind übrigens meist 1:100 da das Scope auch eine gewisse Eingangskapazität hat die im Grenzbereich bei hohen Frequenzen auch einen ordentlichen Strom ziehen kann.
Die Eigentliche Aufgabe eines 1:10 Tastkopfes ist gar nicht den Eingangsspannungsbereich zu erweitern, sondern die Messleitung auf das Scope anzupassen. Nur bei 1:10 und abgeglichenem Tastkopf (Drehkondensator im Griff) zeigt das Scope genau die Signalform die auch an der Messpitze anliegt. Bei 1:1 werden höhere Frequenzen verschliffen und gedämpft. Das bedeutet dass man auch bei geringen Spannungen 1:10 benutzen sollte und dafür die Empfindlichkeit des Scopes hochdrehen muss. Messen mit 1:1 ist in den meisten Fällen reiner Unsinn!
Sorry, wollte noch korrigieren, war aber zu spät.
Normalerweise wird auf einem Scope immer die Spitzenspannung angegeben.
Je nach Wellenformfaktor könnte der Spitzenwert ziemlich nahe an "unendlich" gehen, also halte ich diese Angabe für nicht besonders Aussagekräftig. Man sollte davon ausgehen, dass diese Angabe nur für Sinus, maximal Dreieck gilt.
P.S.:
Es ist darauf zu Achten, dass das Scope geerdet ist. Also vorsicht mit der Masseklemme. Es sind schon viele Scopes stark beschädigt worden durch einen Kurzschluß der entsteht wenn die Masseklemme an Phase geklemmt wurde. Der Stromimpuls hat einige kA bevor die Sicherung auslöst was zu Spannungsfällen im gesamten Gerät führt und alles mögliche beschädigen kann - nicht nur den Tastkopf und die Leitungen.
Stopp, da muss ich mich jetzt aber einmischen ! Wenn ich schon direkt Netzspannungen messe, darf ich das Oszilloskop keinesfalls auch direkt an die Netzsspannung anschließen, sondern muss einen Trenntrafo dazwischen schalten. Am sichersten fährt man wenn beide Geräte, der Prüfling und das Oszilloskop an jeweils einem Trenntrafo hängen, sonst gibt es entweder den von "commodore64" richtig erwähnten Kurzschluss oder man würde sich über das Oszilloskop erden und dadurch die gewollte Erdungstrennung zunichte machen. Das ist zu gefährlich !
Die Erdung des Scopes darf man nicht außer Funktion setzen. Man muss unter Umständen den Prüfling per Trenntrafo Erdbezugsfrei machen.
Macht man das Scope Erdfrei, so kann es sehr schnell passieren, dass das Gehäuse des Scopes gegenüber Erde ein gefährliches Potential aufbaut. Und das Scope muss man zum einstellen ja anfassen.
NUR WENN DER TASTKOPF DAFÜR AUSGELEGT IST!!!
Sonst fackelst Du in der ersten Picosekunde, den Tastkopf und in der zweiten den Eingangskreis Deines Oszis ab...
HV-Tastköpfe sind fast alle mit einer nur geringen Bandbreite gesegnet.
Ok, in meiner Frage fehlt der Hinweis, dass ich keinesfalls bis 1,5kV messen will. Ich wollte nur wissen, ob ich mit Spannungen über 150V (z. B. Netzspannung) am Tastkopf den Eingang grille.
Nein, die Spannnug wird tatsächlich reduziert. Ein gerne gemachter Fehler ist halt, die Spannungsgrenzen des Tastkopfes selber nicht zu beachten. So was würde mir natürlich nie passieren. * hüstel*
Ach ja, rechts daneben die Werte zum 50Ohm auch noch beachten. Wenn Du den Eingang auf 50Ohm schaltest, britzelt es bereits sehr früh...
So isses! Du kannst Spannungen bis 1500Veff messen. Spitzenspannungen dürfen demnach bis 2100V gehen. Ohne Tastkopf solltest du keine Messungen machen.
Ja, mit dem 10:1 Tastkopf kannst Du bis zu 1,5 kV messen.
Was? Nö, ich dachte wir haben uns auf Effektivwert geeinigt. Jetzt kommst du mit Spitzenwert?! ;-)
Sind die 150V denn echt so wenig? Wenn ich in der Steckdose fummeln will, dann nehm ich ja nicht zwei lose Drähte im Dialog mit der BNC-Buchse, sondern nen Tastkopf. Bei 10:1 und 500V Spannungsfestigkeit klappt das also euren Antworten nach auch, wenn ich nicht in Amiland wohne.