Oszilloskop: Wo ist das gemeinsame Potenzial (Masse) bei einer Spannungs- und Strommessung?
Bei einem Oszilloskop sollten alle Kanäle auf gleiche Masse liegen, damit keine ungewollten Ströme über das Scope fließen und die untersuchte Schaltung stark beeinflussen. Dazu müssen einfach alle Kanäle den gleichen Massepunkt haben. Eine Strommesszange hat m.E. aber diese Möglichkeit nicht. Habe ich dann ein Potenzialunterschied z..B. Messung Kanal 1 mit einer Probe und Kanal 2 mit einer Strommesszange ?
3 Antworten
Ein gemeinsames Potential ist überhaupt nicht zwingend.
Eigentlich ist es sogar besser, wenn du nur ein einziges Referenzpotential hast, also nur eine Sonde, deren Ground am Ground deiner Schaltung liegt.
Jeder andere Sondeneingang muss sich dann automatisch auf diesen Ground beziehen. Den Ground der weiteren Kanäle brauchst du gar nirgends anzuhängen, schon gar nicht irgendwo mitten in der Schaltung, sonst schliesst man eben Teile der Schaltung kurz.
Mit der Strommesszange kannst du deshalb kummerfrei überall messen, ohne dich um Refenenzpotentiale oder Grounds zu kümmern. Die Sonde ist dann floating (potentialfrei), das ist eigentlich sogar besser.
Ja, so ungefähr ist es. Ev. wäre es besser, das anhand eines Beispiel-Schemas zu erläutern.
Ja, meist sind die Grounds aller Kanäle zusammen verbunden.
Wenn du eine Strommesszange hast, benötigt sie ja keinen Bezug zu diesen Grounds, weil die Messung galvanisch getrennt von der Schaltung stattfinden kann, und weil eben Stromstärke und nicht spannung gemessen wird.
So gesehen nimmt sie auch den Ground der andern Eingänge an, auch wenn du den Ground der normalen Spannungsmesssonde am Plus oder sonstwo anhängst. Aber wie gesagt hat das keine Bedeutung; die gemessene Spannung aus der Strommesszange entspricht einfach einer Stromstärke in einem Leiter der Schaltung, und die ist nicht auf ein Bezugspotential angewiesen.
Oder stösst du deswegen auf ein unlösbares technisches oder Verständnisproblem?
Hallo, nein kein technisches Problem, eher ein Verständnisproblem. Vielen Dank für die Erklärungen. Jetzt brauche ich "nur" noch eine bezahlbare Strommesszange. Ich will meinen Kindern z.B. den Spannungs- und Stromverlauf beim Laden eines Kondensators zeigen.
Um den Spannungs- und Stromverlauf beim Laden (und Entladen) eines Kondensators zu zeigen, kann man die Schaltung ähnlich wie im Bild verwenden.
- KO mit zwei Kanälen
- Spannungsmessung ist klar, direkt am Kondensator, Kanal 1
- Strommessung als Spannungsmessung an einem Seriewiderstand (Shunt), Kanal 2. Strom nach Ohmschem Gesetz umrechnen.
- Den gemeinsamen Ground zwischen den beiden Elementen
- Kanal 2 falls möglich am KO invertieren, damit der Wirkungssinn stimmt.
- Die Widerstands-Werte können im Prinzip beliebig sein, einfach so, dass sie mit dem KO schlau darstellbar sind. Der Shunt kann auch 100 Ohm sein, je nach dem, wie klein sein Einfluss auf das Zeitverhalten sein soll. Und sonst das einfachere, zweite Schema umsetzen.
Das Oszilloskop ist ein Spannungsmessgerät, das in der Lage ist,
Spannungen über ihren zeitlichen Verlauf darzustellen. Der elektrische
Strom kann daher nur indirekt als Spannungsabfall an einem
Messwiderstand gemessen werden.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/grd/0307141.htm
Spannungsmessung mit dem OszilloskopDie klassischen Messgrößen, die mit einem Oszilloskop gemessen
werden, sind die Spannung und die Periodendauer eines Signals. Beides
zusammen ergibt die Wechselspannung. Damit sind wir wieder bei den
periodisch wiederkehrenden Signalen, die sich mit einem Oszilloskop
bildlich darstellen lassen.
Die Spannung und die Periodendauer lassen sich vom Bildschirm ablesen. Die Frequenz lässt sich aus der Periodendauer berechnen.
Ich weiß, dass ein Scope Spannungen misst. Deswegen gibt es ja Strommesszangen, um berührungs- und unterbrechungsfrei ein Stromsignal in ein Spannungssignal umzuwandeln. z.B. mal Hantek-CC-65-Stromzange im www suchen
Ich verstehe das in anderen Worten so:
Ein Referenzpotential wird festgelegt - vorzugsweise 0V Ground (in der Anleitung steht was von max. xxVolt oberhalb Ground, aber das muss ja nicht sein). Alle Grounds der Kanäle sind miteinander im Gerät verbunden.
Damit ist klar "nicht mitten in der Schaltung" und warum die Scopes +,-,* und / beherrschen - z.B. Minus um eine Differenzspannung zu ermitteln.
Floating bedeutet, dass die Strommesszange den gemeinsamen Ground der anderen Kanäle annimmt. Wäre dieser z.B. nicht 0V, sondern 5V, dann wird das Ausgangsignal der Zange entsprechend angehoben - das macht aber nichts, solange keiner auf die Idee kommt den Ausgang mit irgendwas zu verbinden (z.B. auch und insbesondere man selbst).