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Arbeiten mit dem Oszilloskop, Teil 3

Der Komponententester

Manche Oszilloskope besitzen einen eingebauten Komponententester. Auf dem Bildschirm erkennt man die Kennlinie des angeschlossenen Bauteils. Für einfachere Oszilloskope lässt sich ein solcher einfacher Kennlinienschreiber leicht selbst aufbauen. Man braucht nicht viel mehr als einen Transformator bzw. eine potentialfreie Wechselspannungsquelle und einen Widerstand sowie den X- und Y-Eingang eines Oszilloskops.

Die Schaltung zeigt einen einfachen Kennlinienschreiber. Am X-Eingang des Oszilloskops liegt die Spannung des Messobjekts, am Y-Eingang erscheint die Stromstärke, gemessen über den Spannungsabfall am Hilfswiderstand. Die Wechselspannung dient dazu, die Kennlinie "durchzufahren". Genau diese Schaltung verbirgt sich auch hinter dem eingebauten Komponententester eines Oszilloskops. Wenn man sie selbst aufbaut, hat man den Vorteil, dass auch andere Messbereiche möglich werden. Im Schaltbild ist eine Diode als Messobjekt eingesetzt. Nun sieht man am Bildschirm die typische Diodenkennlinie.

Kennlinie der Diode

Das Bild wurde mit dem selbst gebauten Tester aufgenommen. Dazu musste der Y-Eingang invertiert werden, wofür ein entsprechender Schalter vorhanden war. Mit anderen Messbereichen konnte nun der "Knick" der Kennlinie genauer untersucht werden. Es konnte z.B. gemessen werden, dass bei einer 1N4148 die Durchlassspannung bei einem Strom von 0,2 mA gerade 0,4 V beträgt. Außerdem ist bei kleineren Messbereichen zu erkennen, dass es sich um eine exponentielle Kennlinie handelt.

Fast alle elektronischen Bauteile lassen sich eindeutig erkennen. Ein Widerstand zeigt eine Gerade, wobei die Steigung für kleine Widerstände zunimmt. Bei 45 Grad hat das Messobjekt gerade 10 kOhm bzw. den Wert des Hilfswiderstands. Das folgende Bild wurde mit dem eigenen Tester aufgenommen.

Ein Widerstand von 10 kOhm

Ein Kondensator zeigt eine geschlossene Ellipse, also die Lissajous-Figur für zwei phasenverschobene Signale. Für die Messung wurde der eingebaute Komponententester eines HM203-5 verwendet. Die Verzerrungen der Ellipse sind auf Oberwellenanteile in der Netzspannung zurückzuführen.

Ein Kondensator

Auch Transistoren lassen sich leicht messen. Si-Transistoren zeigen eine parasitäre Zenerdiode zwischen Basis und Emitter.

Die Basis-Emitterstrecke

Zwischen Emitter und Kollektor zeigt sich die Basis-Zenerdiode in Reihe mit der Basis-Kollektor-Diode. Oft findet man hier einen Abschnitt negativer Steigung. Wenn dieses Bild erscheint, kann man auf einen Blick erkennen, dass der Transistor in Ordnung ist.

Ein BC548 zwischen Emitter und Kollektor

Ein modernes Gerät kann natürlich nicht nur moderne Bauteile untersuchen. Das folgende Messergebnis stammt von einem mehr als 50 Jahre alten Bleiglanz-Kristalldetektor. Die Kennlinie entspricht einer Diode mit Serien- und Parallelwiderstand. Im Vergleich zu einer modernen Ge-Diode ist also der Übergangswiderstand größer und der Isolationswiderstand kleiner.

Ein Bleiglanz-Kristalldetektor

Kristalldetektoren