Oszilloskop

E303: Oszilloskop
3. Messungen mit dem Elektronenstrahloszilloskop
3.1. Messung von Gleichspannungen
Sollen Gleichspannungen mit dem Oszilloskop gemessen werden, so muss der Sägezahngenerator
der X-Ablenkung so eingestellt sein, dass er nicht ständig von der Y-Spannung getriggert wird.
Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Triggerwahlschalter auf den entsprechenden Kanal und auf
AUTO (die einzelnen Funktionen werden in Abschnitt4.2. noch genauer erklärt) schalten oder
SOURCE auf LINE schalten. Außerdem muss der AC-DC-Umschalter des entsprechenden Kanals
auf DC geschaltet sein. Wenn nun am Mittelleiter der Koaxialbuchse ein höheres Potenzial als
am Außenleiter anliegt, so wird auf dem Bildschirm eine horizontale Linie oberhalb der Nullinie
angezeigt.
3.2. Messung der Kurvenform periodischer Signale
Wird an den Eingang des Y-Verstärkers eine periodische Wechselspannung u(t) angelegt und
erfolgt die X-Ablenkung durch die intern erzeugte Sägezahnspannung nach Abb.2, so wird u(t)
auf dem Bildschirm als stehendes Bild dargestellt. Die Spannung u(t) muss nicht sinusförmig zu
sein. Die Wiedergabetreue ist jedoch nur gewährleistet, wenn die höchsten Frequenzanteile der
Spannung u(t) hinreichend kleiner als die Grenzfrequenz des Y-Verstärkers sind.
Aus der gewählten Einstellung der Ablenkkoeffizienten α und β folgt der Ordinaten- und Abszissenmaßstab
des Bildes. Dadurch ist eine Bestimmung von Amplitude und Periodendauer des
Signals u(t) möglich.
3.3. Frequenz- und Phasenmessungen mittels Lissajousfiguren
Der Y-Eingang erhält die sinusförmige Messspannung
u y (t) = û y cos ( ω y t+ϕ ) (1)
mit der Frequenz f y = ω y /(2π), der X-Eingang erhält eine sinusförmige Vergleichsspannung
(anstatt der intern erzeugten Sägezahn-Ablenkspannung)
u x (t) = û x cos ( ω x t ) , (2)
deren Frequenz f x = ω x /(2π) zur Frequenz f y im Verhältnis kleiner ganzer Zahlen steht. Die
Überlagerung beider Signale führt zu einem stehenden Bild, der sog. Lissajousfigur. Deren Gestalt
erlaubt Rückschlüsse auf das Frequenzverhältnis f y : f x , auf das Amplitudenverhältnis û y : û x
und auf die Phasendifferenz ϕ der Signale u y (t) und u x (t).
Abb.3 zeigt Lissajousfiguren für den Fall f x = f y . In Abb.4 ist eine Lissajousfigur für den
Fall f y : f x = 3 : 2, û y : û x = 5 : 6 und ϕ = 45 dargestellt. Die Frequenz f y kann aus
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