Trenntransformator Oszilloskop?
Sollte der Trenntrafo nicht nach dem Funktionsgenerator geschaltet werden? Soweit ich verstehe ist dieser ja die Quelle für diese Schaltung und genau diese sollte ja beim Trenntrafo den Strom induzieren oder nicht?
4 Antworten
Verstehe einer eure Probleme:
Das Oszi ist geerdet, wie auf dem Bild zu sehen. Das ist auch nichts nachteiliges. Denn dadurch gibt es nicht so leicht Fremdsignale in der Darstellung. In heutigen digitalen Oszi's hat man das Problem wohl einigermaßen im Griff. Aber bei den analogen von früher war das anders. Habe selbst oft in meiner Bastelzeit das Oszi an den Trenntrafo gepackt. Bei vielen Signalen war das kein Problem. Aber bei einigen kamen Fremdspannungen ins Bild.
Nun wieder zurück: Man will ja wohl die Phasenverschiebung, hervorgerufen durch eine Kapazität darstellen. Wenn ich jetzt einen geerdeten Funktionsgenerator verwende wird R oder C durch die GND-Verbindung kurzgeschlossen oder noch verrückter, je nach dem wie der Funktionsgenerator geerdet ist.
Also muss der Funktionsgenerator über einen Trenntrafo angeschlossen werden. Das verändert nicht das Signal des Frequenzgenerators, sondern trennt ihn nur vom Potential GND.
Der Trenntrafo ist geerdet, aber nur auf der Netzseite, nicht auf der Ausgangsseite. Hier ist er wie gefordert potentialfrei.
Was passiert, wenn der Trenntrafo am Ausgang des Signalgenerators angeschlossen wird?
Nicht nur das der Trenntrafo mit seiner Erdung das Signal zerstören würde, dann geht er auch noch mit seiner Induktivität ins Signal ein und verändert das Ergebnis. Wie auch immer, das Ergebnis ist unbrauchbar. Also keine gute Idee oder?
Ich glaube eher du verstehtst das Prinzip des Trenntrafos nicht.
Der Trenntrafo soll im Normalfall dich davor beschützen einen Stromschlag zu bekommen. Also eine Phase kannst du dann ruhig anfassen, aber bitte nicht beide.
In diesem Fall soll er die Trennung zu GND herstellen. Damit das Gerät Funktionsgenerator (das in der Regel geerdet ist) keine Verbindung zum GND mehr hat. Und gleichzeitig bekommst du den nötigen Schutz vor einem Stromschlag. Warum habe ich an anderer Stelle schon beschrieben.
Würde er nach dem Funktionsgenerator eingesetzt werden, würde er das Signal induktiv beeinflussen. Nach den Funktionsgenerator ist ein Trenntrafo ganz sicher am falschen Platz. Bitte einen Trenntrafo nicht mit einem Übertrager verwechseln. Ein Trenntrafo ist für 50/60Hz gebaut. Er hat da seinen größten Wirkungsgrad. Ein Übertrager hat einen breiten Frequenzbereich und kann in diesem Bereich unter Berücksichtigung der Kennline eingesetzt werden. Nur warum sollte ich einen Übertrager dem Funktionsgenerator nachschalten, wenn ich doch weiß das er das Signal gemäß Kennlinie beeinflußt. Jedes Teil, das man nicht unbedingt benötigt, sollte in einer Prüfschaltung weggelassen werden. Man will doch ein unverfällschtes Ergebnis.
Was macht ein Funktionsgenerator? -> Er ererzeugt ein Signal gemäß einer Funktion (Sinus, Dreieck, Rechteck, Rauschen, ....). Mehr nicht (außer dass du natürlich die Frequenz und Amplitude einstellen kannst, bei einigen Geräten noch wobbeln usw.).
Und ja, für die Signalgebung ist der Funktionsgenerator zuständig. Aber nicht als Stromversorger.
Zusammenfassung:
- Spannungsquelle, im Sinne von Signalgebung = ja.
- Spannungsquelle als Stromversorger = nein.
- Ein Trenntrafo gehört auf die Seite des Stromversorgers. Er hat in der Regel einen GND/PE-Anschluss auf der Primärseite und ist für 50/60Hz ausgelegt.
- Ein Übertrager gehört auf die Seite des Signals und hat kein GND-Anschluss. Er ist für den benötigten Frequenzbereich ausgelegt und hat eine Kennlinie die im benötigten Frequenzbereich innerhalb von -3dB liegt.
- Bauteile die das Prüfsignal beeinflussen, haben da nichts zu suchen. Auch -3dB ist eine Beeinflussung. In einigen Fällen kommt man aber nicht ohne Übertrager aus. Wenn etwas physikalisch unmöglich ist, benötigt man eben ein Hilfsmittel. Dieses sollte das Signal jedoch nur wenig beeinflussen. Für den Höhrbereich gelten da -3dB als noch akzeptabel. Für andere Bereiche gibt es mitunter andere dB-Grenzen.
ahh ok dann hab ich aber tatsächlich den Funktionsgenerator nicht verstanden, ich dachte das wäre die alleinige Quelle im Netzwerk, aber man muss den wahrscheinlich ans Netz hängen (sprich Steckdose). Deshalb kann man also den Trenntrafo vorschalten und den Netzstrom induktiv an den Funktionsgenerator weitergeben der mir dann eine schöne Sinuswelle macht.
Jaaaaa! Der Kandidata hat 100 Punkte, bekommt aber trotzdem keine Waschmaschine. ;-)
Funktionsgeneratoren haben mitunter ihre Masse geerdet. Das habe ich links dargestellt.
Oszilloskope haben mitunter ebenfalls ihre Masse geerdet.
Nun überleg mal, was dann in der vorliegenden Schaltung passiert, wenn du keinen Trenntrafo verwendest: Dann ist die GND des Signalgenerators über den Schutzleiter des Netzes mit GND des Oszis verbunden.
Du würdest also den Kondensator kurzschließen und die Spannung Uc wäre damit Null (grüne punktierte Linie). Du würdest somit ein total falsches Uc messen (~0V), da du den Stromfluß im Prüfobjekt total änderst.
Noch schlimmer wird es, wenn du GND vom Oszi ganz oben im Prüfling anschließen würdest: Dann schließt du den Funktionsgenerator kurz und je nach Ausführung könnte dieser dann sogar kaputt sein, abgesehen davon, dass du nichts mehr messen kannst.
Schließt du den Funktionsgenerator über einen Trenntrafo an, dann hängt die Masse des Funktionsgenerators nicht am Schutzleiter und der grün symbolisierte Kurzschluss kann nicht auftreten.
Deshalb sind Laborarbeitsplätze oft erdfrei ausgeführt. Klar?
Das war mir vorher eh schon klar warum der Trenntrafo hier verschalten werden muss. Ich hab nur nicht ganz gecheckt, dass der Funktionsgenerator nicht den Quellstrom darstellt. Das war mein Denkfehler und deshalb dachte ich der Trenntrafo muss dem Funktionsgenerator nachgeschalten werden. (hab den Funktionsgenerator als alleinige Quelle betrachtet, sprich der war in meiner Denke sowieso immer geerdet)
ach so...natürlich geht es hier nur um die Stromversorgung, nicht um die Signalquellen.
Theoretisch hast Du Recht.
Es geht hier aber lediglich darum, die GNDs voneinenader zu trennen, so dass kein Strom zwischen GND_links und GNA_rechts fließt.
Ich würde das so schalten, wie angegeben, da ich einen Trenntrafo für ein "grobschlächteres" Gerät halte als einen Funktionsgenerator. Die Fehler (Störungen) , die aus dem Wechselstrom-Ausgang des Trafos herauskommen, kann der Funktionsgenerator (hoffentlich) kompensieren.
Aber wie kann ich mir das dann vorstellen? Also was wird an der linken Seite vom Trenntrafo angeschlossen und was an die rechte Seite? (links wäre in dem Fall die induzierende Seite, hoffe man weiß was ich meine)
Au weia!
Wir hatten das ein vergleichbares Problen mal im Physikunterricht.
Die einzige Lösung war, die GND-Leitungen abzuklemmen. (ist nichts Schlimmes passiert und es gab auch keine Toten.) Ist aber auf jeden Fall verjährt.
tut mir leid jetzt komm ich nicht mehr ganz mit :D was hat das jetzt mit meiner Frage zu tun?
Der trenntrafo hat links einen Stecker - den steckst du in die Steckdose. rechts hat er eine Dose - an diese steckst du den Signalgenerator an. Ganz einfach.
und genau das hab ich nicht gecheckt, danke :D ich dachte der Funktionsgenerator ist schon die alleinige Quelle im Netzwerk, dass man hier aber auch noch einen Netzstrom benötigt hab ich nicht gecheckt. Deshalb kam ich überhaupt auf meine Überlegung, dass man den Funktionsgenerator vorschalten muss (weil der Funktionsgenerator in meiner Denke immer geerdet war)
Den Netzstrom brauchst du nur, damit das Gerät arbeitet ;-)
Hallo,
hier werden doch die Sinuswelle des Funktionsgenerators gemessen.
Kannst Du Dir vorstellen was der Trenntrafo mit den, vom Funktionsgenerator gewobbelten Sinuswellen macht?
"Salami et Mortadella".
L.G.
Hansi
Naja der Trenntrafo ist ja nur da, damit man beim Oszi den GND zwischen Kondensator und Widerstand legen kann. Ansonsten hätte ich den Widerstand überbrückt. Ich versteh halt nicht warum der Trenntrafo hier vor dem Funktionsgenerator geschalten wurde. Da hat der Trenntrafo ja keine wirkung
Also,
das Oszi nach einem Trenntrafo zu erden ist eigentlich schon lebensgefährlich.
Das RC-Glied ist auf eine Frequenz optimiert. Sowie dessen Ober- und Unter-Wellen, Spiegelfrequenzen. Den Frequenzbereich sollte man auch angeben.
L.G.
Hansi
Okay,
jetzt hab´ich eine Frage zu schnell beantwortet.
Der Trenntrafo trenn den Versuchsaufbau vom Erdpotenzial. Damit keine fremdartigen Störungen die Messung beeinflussen können. Und die Studierenden damit sie nicht tot am Boden liegen.
Das VCO vor dem Trenntrafo würde das Messergebnis verfälschen.
Aber wo her soll ich wissen was man messen möchte. Das RC-Glied, den Trenntrafo oder das VCO?
L.G.
Hansi
Man möchte die Spannung am Kondensator und am Widerstand gleichzeitig messen. Darum wird zwischen diesen Bauteilen der GND vom Oszi angeschlossen. Da man jetzt aber eine Überbrückung vom Widerstand hätte, wird ein Trenntrafo verschaltet. Mein Problem ist nur warum man hier den Trenntrafo vor dem Funktionsgenerator verschalten kann. Der Funktionsgenerator soll ja galvanisch abgetrennt werden also muss der Trenntrafo doch nach dem Funktionsgenerator verschaltet werden. In der Abbildung ist er aber vorverschaltet und das versteh ich nicht wie das sein kann.
Also,
es sollen die Spannungskurven, in Abhängigkeit der jeweiligen Frequenz, analysiert werden(?).
Dann wirst Du eine Spannungs-Kurven-Änderung, bei der Resonanz-Frequenz des RC-Gliedes bekommen.
Betrachte den Trenntrafo einfach nur als Spannungsquelle für den Versuchsaufbau.
Der Trenntrafo ist goldrichtig da wo er angeordnet ist. Solange der Ground des Oszis nicht mit dem Erdpotenzial verbunden ist. M it der Mittelanzapfung des RC-Gliedes schafft man ein eigenes Messpotenzial.
Der Widerstand ist als Spannungsteiler zu betrachten, damit der Kondensator keinen "Kurzen" verursacht. Wobei der induktive Belag des Widerstandes wohl nicht zu betrachten wäre. Kommt auf die Frequenzen an.
Der Funktionsgenerator darf natürlich auch nicht geerdet sein.
L.G.
Hansi
Ja das eh aber das geht doch nur indem der Trafo nachgeschalten wird oder nicht? Oder versteh ich das Prinzip eines Funktionsgenerators nicht? (ich hab mir das als Spannungsquelle vorgestellt)