125 Versuche mit dem OsziUoskop

Transkript

1 A. C. J. Beerens A. W. N. Kerkhofs 125 e mit dem OsziUoskop 13., neu bearbeitete Auflage Bearbeitet von Gerhard Meyer Hüthig Verlag Heidelberg

2 Inhaltsverzeichnis 1 Das OsziUoskop Aufbau und Wirkungsweise Elektronenstrahlröhre Y-Verstärker mit Abschwächer X-Verstärker mit Abschwächer Zeitablenkschaltung Zweikanaloszilloskop Betrieb des Oszilloskops Wahl der Betriebsart Triggerung Messen Einstellungshinweise Digitale Oszilloskope Wesentliche technische Daten eines typischen Digital-Oszilloskops Kurze Beschreibung der Bedienelemente Interpretation der Bildschirmdarstellung Der Personal-Computer als Oszilloskop 16 2 Messwertaufnehmer Elektrische Größen Strom Widerstand Selbstinduktivität Kapazität Nichtelektrische Größen Weg und Längenänderung Kraft und Druck Schallschwingungen und mechanische Schwingungen Lichtstrom und Beleuchtungsstärke Temperatur e mit dem Oszilloskop : Kalibrierung des Y-Kanals in elektrischen Spannungswerten : Messung von Gleichstrom : Spitze-Spitze-Wert einer Rechteckspannung 28

3 VIII : 5: 6: 7: 8: 9: Inhaltsverzeichnis Mittelwert einer Rechteckspannung 29 Spitze-Spitze-Wert einer Sinusspannung 30 Effektivwert einer Sinusspannung 31 Mittelwert bei Einweg-Gleichrichtung 32 Faradaysches Induktionsgesetz 33 Prüfung von Materialien zur Abschirmung magnetischer Felder 34 Wellenlänge eines Schallsignals 35 Kalibrierung des Zeitmaßstabs 36 Prüfung des Hörbereichs 37 Eigenfrequenz einer Stimmgabel 38 Schwingungsformen einer gespannten Saite 39 Optische und akustische Beobachtung eines Rechtecksignals 40 Ausgangssignal eines Rundfunkempfängers 41 Schwingungen einer Klaviersaite 42 Akustische Schwebungen 43 Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Schalls in Luft 44 Doppler-Effekt 45 Kalibrierung des X-Kanals in elektrischen Spannungswerten 47 X- und Y-Ablenkung mit Gleichspannungen 48 X- und Y-Ablenkung mit Wechselspannungen 49 Strom-Spannungs-Kennlinie eines Widerstands 50 Strom-Spannungs-Kennlinie eines spannungsabhängigen Widerstands (VDR) 51 Strom-Spannungs-Kennlinie einer Halbleiterdiode 52 Strom-Spannungs-Kennlinie einer nichtlinearen Schaltung. 53 Strom-Spannungs-Kennlinie eines Diac 54 Verstärkungsfaktor eines Operationsverstärkers 55 Übertragungskennlinie eines Optokopplers 56 Betriebsbereich einer Z-Diode 58 Eigenschaften eines Unijunctiontransistors 59 Kondensator im Gleichstromkreis 60 Spannungsverlauf an einem Kondensator während eines kurzzeitigen Stroms 61 Kapazität eines Kondensators 62 Natürlicher" Strom verlauf in einer Kondensatorschaltung. 63 Natürlicher" Spannungsverlauf an einem Kondensator Kondensator im Wechselstromkreis 65 Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung bei einem Kondensator 66 Kapazitätsbestimmende Größen eines Kondensators 67 Wägen mit einem kapazitiven Aufnehmer 68 Füllstandsbestimmung von Flüssigkeiten mit einem kapazitiven Aufnehmer 69 Spule im Gleichstromkreis 70 Stromverlauf in einer Spule während einer kurzzeitigen Spannung 71

4 Inhaltsverzeichnis IX Selbstinduktivität einer Spule 72 Natürlicher" Spannungsverlauf an einer Spule 73 Natürlicher" Stromverlauf in einer Spule 74 Spule im Wechselstromkreis 75 Phasenverschiebung zwischen Strom und Spannung bei einer Spule 76 Größen, die die Selbstinduktivität einer Spule bestimmen. 77 Eigenschaften gekoppelter Spulen 78 Bestimmung des Ausdehnungskoeffizienten von Metallen. 79 Netzspannung 80 Kontrolle der Zündung eines Motors 81 Phasenmessung im Zweikanalbetrieb 82 Prellen eines Zungenkontakts 83 Trägheit eines lichtempfindlichen Widerstands 84 Selektivität eines Schwingkreises 86 Ausschwingen eines Schwingkreises 87 Kurzgeschlossene Transformatorwicklung 88 Ausschwingen zweier gekoppelter Kreise 89 Zerlegung einer Rechteckspannung 90 Helligkeit einer Glühlampe 91 Helligkeit einer Leuchtstofflampe 92 Rechteckgenerator mit monostabilen Kippgliedern 93 Rechteckgenerator mit Schmitt-Trigger 94 Thyristorschaltung 96 Lichtsteuerung mit einem Triac 97 Primärstrom eines Netztransformators 98 Hystereseschleife von Transformatorblech 99 Hystereseschleife von dielektrischem Material 100 Diodenstrom bei Einweg-Gleichrichtung 101 Ausgangsspannung eines Zweiweggleichrichters 102 Gleichrichterschaltung mit Spannungsverdopplung 103 Einige Messungen an einem Spannungsbegrenzer 104 Sperrträgheit einer Halbleiterdiode 105 Niveaueinstellschaltungen 106 Torschaltungen 107 Abgleich eines Tastteilers für Oszilloskope 108 Messungen an einem Koaxialkabel 109 Messungen an einer Paralleldrahtleitung 110 Amplitudenmoduliertes Signal 111 Demodulation eines AM-Signals 112 Frequenzvergleich zweier HF-Signale 113 Schwinggeschwindigkeit, Schwingweg und Beschleunigung 114 Ermittlung von Schwingungsknoten und -bauchen einer Saite 115 Messungen mit einem Dehnungsmessstreifen 116

5 X Inhaltsverzeichnis : Sägezahngenerator : Einfacher Impulsgenerator : Rechteckgenerator mit einem Operationsverstärker : Rechteckgenerator mit einer Logikschaltung : Erzeugung von Nadelimpulsen mit einer Logikschaltung : Quarzoszillator mit einer Logikschaltung : Phasendifferenz zweier Sinusspannungen : Messung der Wechselstromleistung : Frequenzmessung mit Lissajousfiguren : Frequenzmessung mit Zykloiden : Bestimmung der Drehzahl eines Motors : Frequenzmessung durch Z-Modulation : Frequenzteiler : Aufbau einer Treppenspannung : Vor- oder Nacheilen der X-Spannung gegenüber der Y-Spannung : Exzentrizität einer rotierenden Welle : Halbleitertester : TTL/CMOS-Pegelwandler : /c-zg-kennlinie eines Transistors : 7c- /c E -Kennlinien eines Transistors bei zwei IQ-Werten : 7 D - / )s-kennlinien eines Feldeffekt- Transistors bei vier C/ GS -Werten : Transistor als Stromverstärker : Transistor als gegengekoppelter Verstärker : Transistorverstärker in Basisschaltung : Einfache integrierende Netzwerke : Spannung vor und hinter einem Glättungsfilter : Operationsverstärker als Integrator : Sägezahngenerator mit Operationsverstärkern : Frequenzhub eines FM-Signals : Demodulation eines FM-Signals : Frequenzbereich eines Schwingkreises : Frequenzbereich zweier miteinander gekoppelter Schwingkreise : Nachweis der Seitenbänder eines AM-Signals : Videosignal während einer Zeile : Videosignal während eines Halbbilds : Anstiegszeit des Y-Verstärkers ; Operationsverstärker als invertierender Breitbandverstärker (V= ) : Kaltstrom einer Glühlampe 159 Literaturverzeichnis 161 Sachwörterverzeichnis 163