Bedienungsanleitung - ETT

655-007
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
Genauigkeit
Feineinstellung
Anstiegszeit
Bandbreite (-3db)
AC-Koppelfrequenz
Eingang
Amplituden Linearitäts-Fehler
Positions- Linearitäts-Fehler
Abweichung
5mv/Div - 5V/Div in 10 Schritten
> 5%
> 2.5:1
+10°C~+35°C : <17,5ns
0°C~10°C oder 35°C~40°C : <23,5ns
+10°C~+35°C : >20MHz
0°C~10°C oder 35°C~40°C : >15MHz
<=10HZ
Direkt: 1 MOhm ± 2% / 27pF ± 5pF
mit 10:1 Tastkopf: 10 MOhm ± 5% / 16,2pF ± 2pF
< 5%
< 5%
5mV/Div <1Div/h (Normale Temperatur)
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2.2 Trigger-System
Modus
Paar-Modus
Trigger
AC
Auto
AC
Trigger (Sync.) Wert
Intern
Extern
10Hz~10MHz
1 Div
0,5V
10MHz~20MHz
1,5 Div
50Hz~10MHz
1 Div
0,5V
10MHz~20MHz
1,5 Div
1 MOhm±2% - 27pF±5pF
20V (DC+AC Spitze)
Frequenze Bereich
Ext. Trigger-Eingangswiderstand
Ext. Trigger-Eingangsspannung
2.3 Horizontal Ablenk-System
Zeiteinteilungsbereich
Genauigkeit
Feintuning Bereich
Scan Linearität
0,5µ s/Div ~ 0,2 s/Div, in 18 Schritten
x10Mag. Erweiterungs Maximum
X 1: ±5%
X 10: ±10%
>2,5:1
X1: ± 5%
X10: ± 10%
2.4 X – Y Funktion
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
Amplitude
Frequenz
Rechteck
0,5 V ± 2%
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 ~ 99-121 Volt
230 Volt ~ 198-242V
48Hz~62Hz
36 Watt
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2.9 Allgemeine Daten
Gewicht
Maße
7,2 kg
327 x 130 x 377mm
2.10 Betriebs Bedingungen
Temperaturbereich (Betrieb)
Temperaturbereich (Lagerung)
Luftfeuchtigkeit (Betrieb)
Luftfeuchtigkeit (Lagerung)
0°C ~ 40°C
-40°C ~ +60 °C
90% (40°C)
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.
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3 Betriebsanleitung
3.1 Abbildung der Bedienelemente:
Vorderseite:
3.1 Abbildung der Bedienelemente:
Rückseite:
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1
2
3
4
5
6
7,8
9
Intensity
Focus
Trace Rotation
Power Indicator
Power switch
Probe adjust
Vertical Position
Vertical Mode
Helligkeitsregelung
Schärfeeinstellung
Rasterabgleich des Strahls
Betriebsanzeige
EIN / AUS Schalter
Kalibrierungs-Signal
Einstellung vertikale Achse
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 AblenkEmpfindlichkeit
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
bei Signalen über 20 Hz
Norm
bei kleinerer Frequenz ohne Triggerung und Spur
Single
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:
3.3.1
3.3.2
3.3.2
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:
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Einstellung
Name
Intensity
Focus
Position (three)
Vertical Mode
Volts/div.
Variable
Sweep Mode
Slope
SEC/DIV
Trigger Source
Coupling
Mittelstellung
Mittelstellung
Mittelstellung
CH 1
0.1V (1x)
Rechtsanschlag
AUTO
0,5ms
CH 1
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:
3.3.3 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.
3.3.4 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.
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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.
3.3.5 Horizontale Betriebsarten-Wahl
Der Zeiteinstellungsbereich ist von 0,5 µs/Kästchen bis 0,5 s/Kästchen in 18 kalibrierten 1-2-5
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.
3.3.6 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.
3.3.7 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.
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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.
4.1.2 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
4.2.1 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.
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Abbildung 4-3 Spitze-Spitze Messung
4.2.2 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. 4-4. 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
4.2.3 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.
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Abbildung: 4-5 Amplitudenvergleich
4.2.4 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
4.3.1
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
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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
4.3.2
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
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