Arbeiten mit dem Oszilloskop

Jedes Oszilloskop erzeugt einen Leuchtpunkt, der gleichmäßig von links nach rechts über den Schirm bewegt wird. Die Ablenkgeschwindigkeit ist einstellbar. Bei ausreichend hoher Ablenkgeschwindigkeit sieht man einen waagerechten Strich auf dem Schirm.

Die Spannung am Eingang lenkt den Strahlpunkt nach oben und nach unten ab. Ein Oszilloskop lässt sich daher wie ein Voltmeter einsetzen. Dazu stellt man zunächst den Nullpunkt so ein, dass der Strich auf der unteren Gitterlinie steht.

Mit dem Eingangs-Wahlschalter stellt man den gewünschten Messbereich ein. Die gezeigte Einstellung ist 1 Volt pro Skalenteil, sodass der Messbereich bis 8 V reicht. Wichtig ist noch der Eingangs-Wahlschalter, der in Stellung DC stehen muss. AC steht für Wechselspannung und koppelt das Signal über ein Kondensator. In Stellung GD legt man den Eingang intern an Masse, um den Nullpunkt einzustellen.

Nun kann man das Messkabel mit dem Messobjekt verbinden. Grundsätzlich muss auch eine Masseverbindung hergestellt werden. Das HM203 ist immer auch über den Schutzleiter im Netzstecker mit Erde verbunden. Über das Messkabel muss eine Masseverbindung zur untersuchten Schaltung hergestellt werden. Wenn man dies vergisst, erscheinen meist nur Störsignale auf dem Schirm.

Will man ein Wechselspannungssignal messen, dann ist zusätzlich zur Eingangsempfindlichkeit auch noch die Ablenkgeschwindigkeit wichtig. Meist verändert man einfach die Ablenkeinstellung, bis man ein gut erkennbares Bild erhält. Zusätzlich muss die Triggerung stimmen, damit eine stehende Kurve gezeichnet wird.

Im Beispiel wurde eine Ablenkgeschwindigkeit von 0,1 ms pro Skalenteil gewählt. In X-Richtung hat der Schirm 10 Skalenteile, zeigt also nun einen Bereich von genau einer Millisekunde. Die Triggerung steht in Stellung AC. Das Gerät sorgt damit selbst für ein stehendes Bild.

Mit etwas Übung kann man das Messergebnis leicht interpretieren. Die Eingangsempfindlichkeit steht noch auf 1 V/Skt. Mit dem Nullpunktregler wurde die Kurve genau in die Mitte des Schirms geschoben. Das Bild zeigt also eine Spitzenspannung (= Amplitude) von Us = 1,4 V. Zwischen den beiden Spitzen misst man die Spannung Uss = 2,8 V. Da es sich um ein Sinussignal handelt, kann man die Effektivspannung mit Ueff = 1 V angeben. Die Spitzenspannung ist für ein Sinussignal immer um den Faktor 2^-1/2 (Wurzel aus 2 = 1,414) größer als die Effektivspannung. Wenn einfach nur die Spannung des Signals gefragt ist, lautet das Ergebnis also 1 Volt.

Und nun muss noch die Frequenz abgelesen werden. Hier kann man verschiedene Ablesemethoden anwenden. Ganz grob kann man sehen, dass vier Schwingungen auf einen Zeitraum von einer Millisekunde passen. Die Frequenz ist also ca. 4 kHz.

Genauer betrachtet muss die Frequenz etwas kleiner sein, weil die vierte Schwingung nicht ganz vollständig ist. Genauer wird die Ablesung, wenn man die Periode einer Schwingung misst. Sie beträgt hier t = 0,27 ms. Mit f = 1/t erhält man f = 3,7 kHz.

Wenn es noch genauer sein soll, kann man in diesem Fall die Zeit für drei vollständige Perioden ablesen: 3t = 0,79 ms. Daraus ergibt sich eine Frequenz von 3,8 kHz.

Das Ergebnis lautet also: Es handelt sich hier um eine sinusförmige Wechselspannung mit einer Effektivspannung von 1 V und einer Frequenz von 3,8 kHz.

Siehe auch: Messungen an einem Röhrenverstärker

Übrigens, für ganz einfache Messungen reicht oft auch ein PC oder Laptop als Ersatz für ein Oszilloskop. Dabei gibt es zwei Wege. Zum einen kann man die Soundkarte verwendent und erhält dann ein Oszi im NF-Bereich. So lassen sich auch mit der passenden Software wie z.B. SDRadio NF-Spektren untersuchen. Zum anderen können externe USB-Oszilloskope eingesetzt werden, die den Bildschirm des Rechners nutzen. Dann reicht z.B schon ein günstiges Laptop  für ein portables Oszilloskop.