Praktikum Elektrotechnik

Oszilloskop 19
• elektrischer Strom, indirekt über den Spannungsabfall an einem Widerstand, (siehe Ohmsches Gesetz) oder
mittels einer Stromzange;
• Frequenz eines Signals;
• Phasenverschiebungen eines Signals mit Hilfe von Lissajous-Figuren (sofern am Oszilloskop ein Eingang für die
X-Ablenkung vorhanden ist), ebenfalls mit dieser Methodik die Frequenz eines Signals mit Hilfe eines externen
Frequenzgenerators;
• Durchgangskennlinien von elektronischen Bauelementen (entweder mit Hilfe einer bereits im Oszilloskop
vorhandenen Schaltung (Komponententester) oder, sofern ein Eingang für die X-Ablenkung vorhanden ist, mit
einer Zusatzschaltung);
• Frequenzgänge elektronischer Schaltungen (mit einem Wobbelgenerator);
• Impulsdiagramme an digitalen Schaltungen und Mikroprozessoren.
Allgemein kann jeder Vorgang, der sich als zeitlicher Verlauf einer elektrischen Spannung abbilden lässt, mit dem
Oszilloskop dargestellt werden.
Triggerung
Um bei periodischen Signalen (dies kann ein einfaches Sinus-Signal sein, aber auch ein äußerst komplexes Signal)
ein stehendes, klares Bild zu erhalten, ist es nötig, den Elektronenstrahl vor jedem Durchlauf solange aufzuhalten,
bis das zu messende Signal einen definierten Zustand (entspricht einem Zeitpunkt) erreicht. Man stellt mit dem
"Level"-Potentiometer einen Spannungswert ein, der diesem Zustand entspricht, und kann zumeist festlegen, ob sich
dieser auf einer ansteigenden oder fallenden Flanke befinden soll. Somit werden die einzelnen Signalperioden stets
genau übereinander gezeichnet und ermöglichen zusammen mit der relativ langen Nachleuchtdauer der
Leuchtschicht ein mehr oder minder stehendes Bild. Je nach Ausstattung des Oszilloskops gibt es noch weitere
Triggerungsmethoden oder die Möglichkeit, ein externes Triggersignal zu verwenden.
Bei digitalen Oszilloskopen (siehe unten) ist es einfacher, auch auf einmalige Ereignisse zu triggern, also einen
sogenannten „single shot“ (Einzelschuss) eines transienten Signals zu machen. Bei analogen Oszilloskopen ist dies
nur durch einen aufwändigen Röhrenaufbau realisierbar. Aufgrund der Architektur eines digitalen
Speicheroszilloskopes ist es dann auch möglich, den Kurvenverlauf vor dem Trigger-Ereignis („pre trigger“) zu
betrachten, da diese ihren Signalspeicher in der Regel rollierend beschreiben. Weiterhin bieten die meisten digitalen
Oszilloskope auch Trigger-Optionen auf bestimmte Signalformen bzw. -signalzusammenhänge, z. B.:
• Start-Stopp-Bedingung auf I 2 C-Bussen,
• Start of Frame bei CAN-Signalen,
• TV-Signale (auch bei analogen Oszilloskopen üblich),
• Pulsbreite.
HoldOff
Als HoldOff bezeichnet man die (einstellbare) Zeit, um die der Triggermechanismus gegenüber einem erneuten
Triggern gesperrt werden kann.
Zeitbasis
Als Zeitbasis bezeichnet man die Baugruppe in einem Oszilloskop, die die Signaldarstellung (bzw. Abtastung) in
X-Richtung vorgibt, bei einem analogen Oszilloskop also den Kippschwingungsgenerator. Um
Signalzusammenhänge darzustellen, bei denen das Triggerereignis weit vor dem eigentlich interessanten
Signalverlauf auftritt, gibt es Oszilloskope mit zwei Zeitbasen: Die erste legt den Abstand zwischen Trigger-Ereignis
und Signaldarstellung fest („Main“), die andere die Zeitachse im angezeigten Oszillogramm („Delayed“). Bei
digitalen Oszilloskopen gibt es dann meist noch einen „Rolling“ Modus, bei dem das Signal nicht von links nach
rechts geschrieben wird, sondern nach Art eines Messschreibers: das bisher angezeigte Signal wird nach links