Bedienungsanleitung Zweikanal-Oszilloskop McVoice CS-4128

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1 Bedienungsanleitung Zweikanal-Oszilloskop McVoice CS-4128 Inhalt 1. Kurze Einleitung 2. Technische Daten 3. Betriebsanleitung 1. Kurze Einleitung Das Zweikanal-Oszilloskop CS-4128 ist ein tragbares Zweikanal Gerät mit einer Bandbreite von bis zu 20 MHz und einem internen CRT Fadenkreuz. Das Gerät besitzt eine hohe Empfindlichkeit, schnelle Ablenkgeschwindigkeit und perfekte Triggerfunktion. Und es hat auch Funktionen der X-Y Modus-, Z Achsen Modulation und der Kalibrierung Signalausganges. Das Gerät hat ein Stabiles Gehäuse, schönes Design und einfach bedienbare Funktionen, ist in der Wissenschaftlichen Forschung, Studie, und Produktion verwendbar. 2. Technische Daten 2.1 Vertikales Ablenk-System Ablenkungseinstellung 5mv/Div - 5V/Div in 10 Schritten Genauigkeit > 5% Feineinstellung > 2.5:1 Anstiegszeit +10 C~+35 C : <17,5ns 0 C~10 C oder 35 C~40 C : <23,5ns Bandbreite (-3db) +10 C~+35 C : >20MHz 0 C~10 C oder 35 C~40 C : >15MHz AC-Koppelfrequenz <=10HZ Eingang Direkt: 1 MOhm ± 2% / 27pF ± 5pF mit 10:1 Tastkopf: 10 MOhm ± 5% / 16,2pF ± 2pF Amplituden Linearitäts-Fehler < 5% Positions- Linearitäts-Fehler < 5% Abweichung 5mV/Div <1Div/h (Normale Temperatur)

2 2.2 Trigger-System Modus Paar-Modus Frequenze Bereich Trigger (Sync.) Wert Intern Extern Trigger AC 10Hz~10MHz 1 Div 10MHz~20MHz 1,5 Div 0,5V Auto AC 50Hz~10MHz 1 Div 10MHz~20MHz 1,5 Div 0,5V Ext. Trigger-Eingangswiderstand 1 MOhm±2% - 27pF±5pF Ext. Trigger-Eingangsspannung 20V (DC+AC Spitze) 2.3 Horizontal Ablenk-System Zeiteinteilungsbereich Genauigkeit X 1: ±5% X 10: ±10% Feintuning Bereich >2,5:1 Scan Linearität X1: ± 5% X10: ± 10% 2.4 X Y Funktion 0,5µ s/div ~ 0,2 s/div, in 18 Schritten x10mag. Erweiterungs Maximum Ablenkungs-Faktor Genauigkeit Bandbreite (-3dB) X Y Phasen Differenz wie bei vertikaler Ablenkung wie bei vertikaler Ablenkung DC bei 300 khz <=3 ( DC bei 10kHz) 2.5 Kalibrierungs-Signal Wellenform Rechteck Amplitude 0,5 V ± 2% Frequenz 1kHz ± 2% 2.6 Z Achsen System Empfindlichkeit Eingangs-Polarität Frequenzbereich Eingangswiderstand Max. Eingangs-Signal 5V bei kleinem Signal, Amplitudenerhöhung DC bis 2 MHz 33 kohm 50Vpp ( DC oder AC) 2.7 Bildröhre Effektive Anzeige Beschleunigungsspannung Farbe des Strahls 8 div X 10 div. 1div.=1cm 2000 Volt grün 2.8 Betriebs Daten Spannung Betriebs Frequenz max. Leistungsaufnahme 110 Volt ~ Volt 230 Volt ~ V 48Hz~62Hz 36 Watt

3 2.9 Allgemeine Daten Gewicht Maße 7,2 kg 327 x 130 x 377mm 2.10 Betriebs Bedingungen Temperaturbereich (Betrieb) 0 C ~ 40 C Temperaturbereich (Lagerung) -40 C ~ +60 C Luftfeuchtigkeit (Betrieb) 90% (40 C) Luftfeuchtigkeit (Lagerung) 90% (50 C) 2. Sicherheitsinformationen Bitte lesen Sie sich vor dem Gebrauch des Messgerätes diese Anleitung genau durch und verwaren Sie sie für späteres Nachschlagen gut auf. Verwenden Sie das Messgerät nicht, wenn die Prüfspitzen beschädigt scheinen oder das Gerät nicht ordnungsgemäß arbeitet. Erden Sie sich niemals selbst, wenn Sie elektrische Messungen vollziehen. Berühren Sie keine freigelegte Metall- und Abflussrohre etc. welche geerdet sein könnten. Tragen Sie nur trockene Kleidung und gummierte Schuhe oder anderes isolierendes Material. Schalten Sie die Stromzufuhr ab, bevor Sie z.b. Kabel schneiden, ablöten oder abisolieren. Bereits ein geringer Strom kann gefährlich werden. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie mit Spannungen über 60V= oder 30V~ arbeiten. Höhere Spannungen können einen Schock verursachen. Wenn Sie die Prüfspitzen verwenden achten Sie darauf, dass Ihre Finger nicht die Spitzen berühren. Hierfür ist an den Prüfkabeln ein Fingerschutz angebracht. Spannungen die den Bereich des Messgerätes übersteigen sollten nicht gemessen werden. Die Gefahr eines Schocks besteht hierbei. Achten Sie auf den maximalen Messbereich des Gerätes. Informationen diesbezüglich erfahren Sie auf der Vorderseite des Gerätes und in dieser Anleitung. 2.1 Sicherheitssymbole Dieses Symbol bedeutet, das ein Fehler bei der Messung aufgetreten ist. Lesen hierfür noch einmal die Anleitung durch und prüfen Sie den eingestellten Messbereich. Es wird angezeigt, das eine für den Menschen gefährliche Spannung gemessen wird.

4 3 Betriebsanleitung 3.1 Abbildung der Bedienelemente: Vorderseite: 3.1 Abbildung der Bedienelemente: Rückseite:

5 1 Intensity Helligkeitsregelung 2 Focus Schärfeeinstellung 3 Trace Rotation Rasterabgleich des Strahls 4 Power Indicator Betriebsanzeige 5 Power switch EIN / AUS Schalter 6 Probe adjust Kalibrierungs-Signal 7,8 Vertical Position Einstellung vertikale Achse 9 Vertical Mode Funktion des vertikalen Kanals CH 1 und CH2: erscheinen gemeinsam ALT:CH1 und CH2 werden nacheinander geschrieben CHOP:CH1 und CH2 werden synchron geschrieben ADD: Addiert die Signale u. schreibt die Differenzlinie 10 CH2/Norm/Invert Invertiert das Eingangs-Signal 11,12 Volts/div./Variable Einstellung der vertikalen Empfindlichkeit 15,16 AC-GND-DC Stufenlose Verstellung der vertikalen Ablenk- Empfindlichkeit 17,18 CH1 OR X, CH2 Schaltet die Kopplung zwischen dem Eingangssignal und OR Y dem Verstärker der vertikalen Achse 19 Horizontal Pos. Einstellung der horizontalen Ablenklinie 20 Level Stellt den Durchlaufpunkt am Signal ein 21 Slope Stellt den Punkt (Triggerung) zwischen von Anstieg u. Fall ein 22 Sweep Mode Auto Norm Single bei Signalen über 20 Hz bei kleinerer Frequenz ohne Triggerung und Spur Anzeige nur einer Schwingung 23 Trig D Ready Lampe leuchtet bei Triggerung (Trig wait) 24 SEC/DIV Zeiteinstellung 25 Var.Pul lx10 erhöht stufenlos die Zeit bei Knopfdruck 26 Trigger Source Wahlschalter für Trigger-Quelle 27 GND-Terminal gemeinsame Masse 28 EXT.Input Eingang für externes Trigger-Signal 29 Z-Axis Input Buchse für modulierte Signale 30 Power Socket Netzanschluss 31 Power Selector Wahlschalter für 110 Volt oder 230 Volt 32 Fuse Holder Sicherungshalter mit Geräte-Sicherung 3.3 Bedienung: Einstellen der Eingangsspannung: Das Oszilloskop hat zwei Möglichkeiten der Spannungsversorgung. Bevor Sie das Gerät an die Netzsteckdose anschliessen, überprüfen Sie ob die Einstellung des Schalters auf der Rückseite Ihrer Netzspannung übereinstimmt Überprüfung der Grundeinstellungen: 1. Stellen Sie die Schalter/Regler wie folgt ein:

6 Name Einstellung Intensity Mittelstellung Focus Mittelstellung Position (three) Mittelstellung Vertical Mode CH 1 Volts/div. 0.1V (1x) Variable Rechtsanschlag Sweep Mode AUTO Slope SEC/DIV 0,5ms Trigger Source CH 1 Coupling AC.Norm 2. Schalten Sie das Gerät ein, die Betriebsanzeige(4) leuchtet auf, nachdem das Display anzeigt, stellen Sie die Intensität und den Focus so ein, das die Linie scharf und gut sichtbar ist. 3. Verbinden Sie die Kalibrierungsbuchse mit dem Eingang CH1. 4. Stellen Sie die vertikale und die horizontale Ablenkung so ein, dass die Signale übereinstimmen. 5. Verbinden Sie die Kalibrierungsbuchse mit dem Eingang CH2, wiederholen Sie Schritt 4. Fig. 3.1 Anzeige des Kalibrierungs-Signals: Intensitäts-Kontrolle: Stellen Sie die Intensität so ein, dass das Signal gut sichtbar, jedoch nicht zu grell auf dem Display erscheint. Das erhöht die Lebensdauer der Bildröhre und sichert bessere Ablesbarkeit bei hochfrequenten Signalen. Hohe Intensität wird dazu verwendet, um sich Niederfrequente Signale anzeigen zu lassen Vertikale Betriebsarten-Wahl Wenn Sie nur ein Signal beobachten wollen, betätigen Sie den Betriebsartenschalter "CH1" oder "CH2. Das Eingangs-Mess-Signal können Sie durch den Kanalanschluss wählen. Wenn Sie zwei Signale beobachten wollen, müssen Sie den Betriebsartenschalter auf ALT stellen. Dieses bildet die zwei Signale, die wechselnd angezeigt werden. Die angezeigte alternative Frequenz wird von der Schleifenzeit kontrolliert. Falls im low speed modus die Alt Anzeige blinkt stellen Sie bitte den Schalter Auf CHOP Position. Wenn Sie die algebraische Summe beider Kanäle beobachten stellen Sie den MODE Schalter auf ADD.In diesem Falle muss allerdings die Zeiteinstellung beider Kanäle gleich sein.

7 DC Kopplung: Diese Funktion wird verwendet, wenn das zu messende Signal einen Gleichspannungsanteil enthält. Z. B. Logiksignale. Wenn die Frequenz des zu messenden Signals niedrig ist muss dieser Modus verwendet werden. AC Kopplung: Der Gleichspannungsanteil des Eingangssignals wird ausgeblendet und nur der Wechselspannungsanteil wird angezeigt. GND: Der Eingang ist auf Masse geschaltet wenn kein Signal eingespeist wird Horizontale Betriebsarten-Wahl Der Zeiteinstellungsbereich ist von 0,5 µs/kästchen bis 0,5 s/kästchen in 18 kalibrierten Schritten einstellbar. Der Variable Knopf dient zur stufenlosen Einstellung von bis zu 2.5 fach. Wenn sie diesen Knopf ziehen wird die Anzeige um den Faktor 10 vergrössert. Dies wird benötigt wenn Sie mehr Details des eingespeisten Signals erkennen möchten Trigger Controlle Triggermodeeinstellung: Stellung Auto : Diese Stellung wird verwendet bei Messfrequenzen über 50 Hz. Durch verstellen des Level Knopfes wird erreicht, dass das Signal ohne durchzulaufen auf dem Display angezeigt wird. Diese Stellung ist bei den meisten zu messenden Signalen zu verwenden. Stellung Norm : Diese Stellung wird verwendet bei Messfrequenzen unter 50 Hz. Triggerbezugspunkteinstellung: Es gibt hierbei 4 Einstellungsknöpfe: Wenn Sie im ALT oder CHOP Mode arbeiten wird eines der beiden Signale als Triggerbezugspunkt ausgewählt. Diese Funktion wird benötigt, wenn zwei Signale gleichzeitig dargestellt werden und ein Vergleich der Signallängen beobachtet werden soll. Mit der Taste CH1 / CH2 wählen Sie aus von welchem Signal getriggert wird. Der (+)/(-)Schalter legt fest ob an der ansteigenden Flanke oder der absteigenden Flanke des Signals getriggert wird. Einstellregler Level : Mit diesem Regler stellen sie den Wert der Triggerung ein bis ein stehendes Anzeigebild erscheint Signalanschluss Tastkopfbedienung: Zum Zubehör dieses Gerätes gehören zwei Tastköpfe. Diese Tastköpfe ermöglichen das Einganssignal um den Faktor 10 zu reduzieren. Die Eingangsimpedanz beträgt dann 10M Ohm /16,2 pf. Bei Messung kleiner Signale wird die Einstellung 1:1 verwendet. Bei dieser Einstellung beträgt Die Eingangsimpedanz 1 M Ohm und die Eingangskapazität erreicht dann 27 pf. Um eine möglichst grosse Messgenauigkeit zu erreichen verwenden Sie sich bitte den nächstgelegenen Massepunkt auf der zu messenden Schaltung und klemmen Sie den Massenaschluss des Tastknopfes an. Der Wert des Teilers kann mittels des Einstellreglers justiert werden. 4. Messung 4.1 Um eine grösstmögliche Messgenauigkeit zu erhalten und um Fehler zu vermeiden beachten Sie bitte folgende Einstellungen.

8 4.1.1 Trace Rotation: Im Normalfall sollte der Ablenkstrahl des Gerätes parallel mit den Linien des Displays verlaufen. Ist dies nicht der Fall können sie mittels eines kleinen Schraubendrehers die Lage des Ablenkstrahles korrigieren. Um diese Einstellung korrekt auszuführen beachten Sie bitte eine Aufwärmphase des Gerätes von 30 Minuten Messkopfkalibrierung: Der Abgleich des Messkopfes ist für eine richtige Messung des Einganssignals erforderlich. Bitte gehen Sie deshalb nach folgenden Schritten vor: 1. Stellen Sie die Einstellregler für die Lage des Messtrahl nach Tabelle 2-3 ein. 2. Stellen Sie den Einstellknopf volts/div auf 0,1V und den Tastkopf Auf Stellung 10x 3. Klemmen Sie nun die Tastkopfmasse an den Pin Masse (27)an. Den Signaleigang des Tastkopfes klemmen Sie an den Testsignalausgang (6) an. 4. Stellen Sie den Trimmregler des Tastkopfes nun so ein um ein rechteckförmiges Signal am Display zu erhalten. (siehe Abb 4.1) Abbildung 4.1 Messkopfkalibrierung Ideale Einstellung Falsche Einstellung Falsche Einstellung 4.2Amplitudenmessung Spitze-spitze Voltmessung Um eine Spitze-spitze Messung vorzunehmen gehen Sie bitte nach folgenden Schritten vor. 1. Speisen Sie das zu messende Signal an CH1 oder CH2 und betätigen Sie den Taster CH1 oder CH2 folgerichtig. 2. Stellen Sie den Volteinstellregler so ein, dass ein bis das Signal komplett am Display Angezeigt wird. 3. Stellen Sie den Triggerlevel so ein dass Signal nicht durchläuft. 4. Stellen Sie den Vertikalregler so ein dass eine Komplette Periodenlänge des Signals Angezeigt wird. 5. Verstellen Sie die vertikale Position solange bis die Unterkante des Signals auf einer Linie liegt. 6. Drehen Sie solange an dem Horizontalregler bis die Spitze des Signals an der mittleren vertikalen Koordinate zum liegen kommt. 7. Zählen Sie die Kästchen zwischen Punkt A und Punkt B in vertikaler Richtung. 8. Rechnen Sie die Spannung (Spitze-Spitze) mit folgender Formel aus. V pp=kästchen in vertikaler Richtung X Vertikal eingestellter Faktor. Z.B. in Abbildung 4-3 ist der gemessene Abstand zwischen Punkt A und B 4,6 und der Faktor am Tastkopf ist 10X die Volteinstellung ist 5 Volt pro Kästchen. Vpp=4,6 X 5= 23 Volt.

9 Abbildung 4-3 Spitze-Spitze Messung Gleichspannungsmessung 1. Stellen Sie die Einstellregler so ein dass eine Linie am Display erscheint. 2. Stellen Sie nun den Kopplungsmodus des jeweiligen Kanals auf GND. (Abb. 4-4) 3. Stellen Sie nun die vertikale Position so ein, dass die Linie des Signals auf einer Horizontalen Linie zum liegen kommt und definieren Sie diese als Nullpunkt. 4. Speisen Sie das zu messende Signal am gewählten Eingang ein. 5. Wählen Sie Eingangskopplung DC und verdrehen Sie den Voltage Regler solange Bis das Signal komplett am Display erscheint. 6. Messen Sie nun den Abstand zwischen der Grundlinie und dem angezeigten Signal. (Abb. 4-4) 7. Berechnen Sie die ermittelte Spannung wie folgt: V= Kästchen in vertikaler Richtung X Faktor vertikal. Z.B. in Abb die Messlinie ist von der Basisline 3.8 Kästchen entfernt. Der eingestellte Faktor Am Messkopf ist 1x am Einstellknopf Volt 2Volt. V0 3,8x2 =7,6 Volt Abbildung 4-4 Gleichspannungsmessung Nach der Messung Vor der Messung Amplitudenvergleich: In manchen Fällen ist es notwendig die Spannung zwischen zwei Signalen zu messen. 1. Speisen Sie das Referenzsignal an CH1 oder CH2 ein und stellen Sie den Vertikalmodus wie in der Abbildung ein. 2. Stellen Sie den Voltschalter so ein, so dass das Signal mindestens 5 Kästchen hoch ist. 3. Wenn Sie nun den Voltregler unangetastet lassen und vorher die Linie auf null eingestellt haben können Sie nach Anlegen des zweiten Signals so den Spannungsunterschied an den Kästchen abzählen.

10 Abbildung: 4-5 Amplitudenvergleich Algebraische Summe Wenn Sie die algebraische Summe zweier Signale ermitteln möchten verfahren Sie bitte wie folgt: 1. Stellen Sie den Vertikal Mode auf Alt oder Chop folgerichtig zur Frequenz des eingespeisten Signals. 2. Speisen Sie nun an den Eingängen CH1 und CH2 die beiden Signale ein. 3. Stellen Sie nun mit dem Voltschalter die beiden Signale so ein dass beide Signale komplett Auf dem Display zu sehen sind,und beide nahe an der Mittellinie sitzen. 4. Betätigen Sie nun den ADD Taster um die Algebraische Summe beider Signale anzuzeigen. (siehe Abbildung 4-6) Abbildung 4-6 Algebraische Summe 4.3 Zeitmessung Messung Zeitintervall Die Zeit zwischen zwei Punkten eines Signals kann wie folgt gemessen werden: 1. Speisen Sie das Signal an dem jeweiligen Eingang ein und betätigen Sie den Jeweiligen Eingangstaster. 2. Wählen Sie nun den richtigen Triggerlevel um das Bild stabil auf dem Display Darzustellen. 3. Bitte beachten Sie dass die Zeiteinstellregler auf Cal einrasten. Und verändern Sie den Zeiteinstellschalter solange bis von der Signalform eine komplette Periode sichtbar ist. 4. Stellen Sie nun die vertikalposition so ein,dass zwei wiederholende Schnittpunkte Ihres Signals auf dem Display zu sehen sind. 5. Zählen Sie nun den horizontalen Abstand dieser Punkte. Die Zeit berechnet sich wie folgt: Zeit(s)= Horizontaler Abstand X time Factor horizontalexpansionsfaktor

11 Z.B. in Abbildung 4-7 ist die horizontale Distanz zwischen Punkt A und B 8, der Timefaktor beträgt 2ms/Kästchen die horizontale Expansion ist auf X1 eingestellt. 8 KästchenX2ms/Kästchen Zeitinterval= = 16 ms 1 Abbildung 4-7 Messung des Zeitintervals Messung der Frequenz und Periode In Abbildung 4-7 sehen Sie zwei Schnittpunkte (A) und (B) des Signals mit der Mittellinie. Dieser Abstand ist die sog. Periode eines Signals. Die Frequenz berechnet sich wie folgt: F= 1/ T=1/16X10²=62,5 Hz