Messgeräte und Prüfmittel in der Hobby-Elektronik

Messgeräte und Prüfmittel in der Hobby-Elektronik
Geschrieben von: Volker Lange-Janson
Mittwoch, den 30. März 2011 um 08:24 Uhr - Aktualisiert Mittwoch, den 01. April 2015 um 16:17 Uhr
Messgeräte und Prüfmittel in der Hobby-Elektronik und für
die Reparatur von Rundfunkempfängern
//
Welche Mess- und Prüfmittel der Hobby-Elektroniker benötigt, hängt entscheidend
davon ab, wo der Schwerpunkt des Bastlers liegt. Wer nur mit NF-Technik und digitaler
Steuerungstechnik arbeitet, benötigt ganz andere Messmitttel als ein Funkamateur oder
Radiobastler. Allgemeingültige Aussagen sind deshalb kaum möglich. In diesem Sinne
ist diese Seite als Anregung für Anfänger und Fortgeschrittene zu verstehen.
Multimeter: Digitale Vielfachmessgeräte mit LCD-Anzeige sind Massenware geworden und
schon ab 5 Euro erhältlich. Es lohnt sich aus mehreren Gründen davon verschiedene Modelle
anzuschaffen, um damit z.B. Kennlinien oder Ströme und Spannngen gleichzeitig messen zu
können. Viele dieser Multimeter können die Frequenz im NF-Bereich, die Kapazität und die
Induktivität messen. Alle können den ohmschen Widerstand messen. Einige können die
Temperatur über einen Sensor messen. Dies ist besonders für die Messung an Kühlköpern bei
Leistungshalbleitern sinnvoll. Sehr viele können Transistoren und Dioden prüfen. Ein Multimeter sollte für die Durchgangsprüfung bei Kurzschluss einen Piepston erzeugen
können. Die Durchgangsprüfung ist eine wirklich sehr häufige Vorgehensweise be der
Reparatur.
Multimeter verschiedener Preisklassen im Vergleich beim Messen derselben
Gleichspannungsquelle. Das billigste Geräte (links 5 Euro) weicht vom teuersten (rechts,
damals etwa 100 DM) nur um 4 mV bei 10 Volt ab.
Analoges Multimeter: Es hat den Vorteil, dass man bei Abgleicharbeiten das Maximum oder
Minimum besser erfassen kann als bei einer digitalen Anzeige. Es benötigt keine Batterie,
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welche sich entlleert, wenn man mal wieder vergessen hat sein Multimeter abzuschalten.
Nachteile: Vergleichsweise niedriger Innenwiderstand bei Spannungs-Messungen und eine
geringere Genauigkeit, umständliches Ablesen.
Analoges Multimeter aus den 70er Jahren mit Tasche.
// //
Signalverfolger: Das ist nicht andereres als ein NF-Verstärker, um in einer Schaltung die
NF-Signale hörbar zu machen. Wird dem Signalverfolger ein HF-Tastkopf vorgeschaltet,
können amplitudenmodulierte HF-Signale verfolgt und hörbar gemacht werden (
Beschreibung hier
).
Signalverfolger im Eigenbau.
HF-Tastkopf: Wer gelegentlich mit Hochfrequenz arbeitet, benötigt einen HF-Tastkopf in
Verbindung mit einem Multimeter oder Signalverfolger, denn der Wechselspannungsbereich der
meisten Multimeter funktioniert nicht mehr ich HF-Bereich. HF-Tastköpfe funktionieren bis in
den UKW-Bereich hinein und zeigen schon eine Spannung im mV-Bereich an, wenn die
Prüfspitze in die Nähe einer Oszillatorspule gehalten wird. HF-Tastköpfe werden auch in
Verbindung mit Wobbelsendern benötigt, um durch Gleichrichtung den Frequenzgang anzeigen
zu können.
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Geschrieben von: Volker Lange-Janson
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HF-Tastkopf. Als Gehäuse dient das eines alten Fieberthermometers.
HF-Tastkopf mit zwei Germanium-Dioden ( Daten des Tastkopfes nach Braubach ). Für die
Untersuchung von Röhrenschaltungen sollte C19 mindestens 300 Volt Spannungsfestigkeit
besitzen.
Konstruktiver Aufbau des Tastkopfes auf einem Stück Leiterplatte.
Signalinjektor: Das ist ein kleiner Multivibrator in einem Prüfstift, um die einzelnen Stufen
eines Radios systematisch untersuchen zu können.
Beschreibung hier .
Signalinjektor.
Labor-Netzgerät mit L200: Wer Schaltungen entwickelt, benötigt eine Spannungsquelle. Ich
hatte mir vor etwa 20 Jahren ein Doppel-Netzgerät 2 x 5 bis 20 Volt mit zwei L200
Spannungsreglern aufgebaut. Der maximale Ausgangsstrom beträgt etwa 800 mA. Zudem lässt
sich die Strombegrenzung einstellen. Dank dieser Strombegrenzung und der
Kurzschlussfestigkeit ist es mein Lieblingsnetzgerät, das beim Experimentieren nahezu
unverwüstlich ist und keinen großen Unheil anrichten kann. Von Nachteil ist, dass es sich nicht
bis 0 Volt runterregeln lässt. Durch Vorschalten einer 5 Volt-Zener-Diode können dennoch
Spannungen kleiner als 5 Volt erzeugt werden. Das
Datenblatt
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des L200
liefert viele Anregungen für den Selbstbau.
Selbstbau-Doppel-Netzgerät mit zwei L200. Spannung und Strombebrenzung einstellbar. Die
Anzeige muss mit 5 multiplizert werden. Maximaler Strom 800 mA.
Schaltbild eines Netzgerätes mit einem L200, Spannung und Strombegrenzung sind
einstellbar. Es können auch andere Operationsverstärker eingesetzt werden, z.B. der TL071.
Es ist darauf zu achten, dass die maximale Betriebsspannung des Operationsverstärkers nicht
überschritten wird. Unter http://www.datasheetcatalog.org/datasheet/stmicroelectronics/1318.p
df
gibt es das Datenblatt.
Labornetzgerät 0 bis 30 Volt mit Strombegrenzung: Unter http://www.electronics-lab.com
/projects/power/001
gibt es die
Bauanleitung eines Labornetzgerätes für 0 bis 30 Volt mit einstellbarer Strombegrenzung und
einem Leiterplattenentwurf. Es sind die Hinweise am Schluss des Textes durchzulesen, um
eine nachträgliche Begrenzung der Betriebsspannung für die Operationsverstärker einzubauen.
Andernfalls können diese zerstört werden. In den nächsten Monaten (Stand 25. Dezember
2011) möchte ich dieses Labornetzteil nachbauen und darüber berichten.
Mein altes Labornetzgerät 4 bis 30 Volt, 2 Ampere: Beschreibung hier . Ich hatte es mal
in den frühen 80er-Jahren gebaut.
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Mein altes Labornetzgerät, das ich vor über 30 Jahren gebaut hatte, funktioniert noch immer.
Innenansicht meines alten Netzteils mit Lüftersteuerung und fast nur diskreten Bauteilen.
Oszilloskop: Nach meiner Auffassung ist ein Oszilloskop neben einem Multimeter das
wichtigste Messinstrument, da mit ihm Spannungsverläufe im Zeitbereich betrachtet werden
können. Ich besitze ein gebrauchtes
Hameg HM 412 Zweikanal-Oszilloskop
mit Triggerung und einer Bandbreite von 15 MHz. Es erfüllt die allermeisten Anforderungen bei
der Reparatur und dem Bau von Empfängern bis in den Kurzwellen-Bereich. Die ZF von
UKW-Empfängern lässt sich damit auch erfassen. Sicher wünsche ich mir gelegentlich eine
Bandbreite von 50 oder 100 MHz, aber mein Oszilloskop zeigt ja auch noch Frequenzen
oberhalb von 15 MHz an, wobei die Amplitude dann aber herabgesetzt ist.
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Geschrieben von: Volker Lange-Janson
Mittwoch, den 30. März 2011 um 08:24 Uhr - Aktualisiert Mittwoch, den 01. April 2015 um 16:17 Uhr
in
Gebrauchtes
der Werkstatt.
20-MHz-Zweikanal-Oszilloskop:
Inzwischen habe ich es repariert
Ausreichend
und neu abgeglichen.
für die meisten
Der Reparaturarbeiten
t steht
hier
Reparaturberich
.
wenig
kann,
Ein
Tektronix
steht
Wünsche
in
meinem
454
offen:
mit
ausführlichen
Wie
150
man
MHz
für
Bandbreite
etwa
10
Euro
zu
auch
diesem
bei
einem
Wunderwerk
ambitionierten
der
Technik
Bastler
gelangen
nur
Reparaturbericht
über
den
Tektronix
454
Tektronix
Zu
Familie
dieser
in
454
Zeit
den
war
entsprach
USA.
1970
eines
sein
Neupreis
der
teuersten
etwa
Oszilloskope,
4lässt
durchschnittlichen
welches
Monatseinkommen
Tektronix
im
Angebot
. einer
Der
hatte.
Digital-Oszilloskop:
Single-Shots
eine
Digital-Oszilloskop
einem
es
beherrschen
meisten
Screenshots.
weitere
Preisklasse
Schlag
Digital-Oszilloskope
Werte
FFT,
(Speicher-Betrieb)
Die
auch
erreicht,
wie
obere womit
wichtige
noch
AnstiegsInzwischen
Grenzfrequenz
man
einen
die
Messwerte
eine
es
einen
Frequenzmesser
und
und
PC-Schnittstelle
haben
die
Abfallszeit
einfachen
meistens
Hobbykasse
zahlenmäßig
ist
brauchbare
immer
nur
Spektrum-Analyser
direkt
und
mit
für
für
erschwinglich
eingeblendet
an.
ein
den
Langzeitbeobachtungen
Abstrichen
Digital-Oszilloskope
Die
Multimeter
Einkanal-Betrieb.
meisten
zu
besitzt.
werden,
macht.
verstehen.
mit
Digital-Oszilloskope
dazu.
Da
Außerdem
für
erhält
bei
Außerdem
die
und
Sie
einem
man
Werkstatt
gilt
haben
auf
nicht
zeigt
für
die
verständlichem
Video
in
drei
Teilen
Englisch).
über
den
Kauf
und
die
Bedienung
von
Oszilloskopen
(in
leicht
ab
Aufgefallen
etwa
z.B.
ist
mir
das
Rigol
DS1102,
ein
50-MHz-Zweikanal-Oszilloskop,
welches
schon
ab
339
US-Dollar
+
Zoll
+
Umsatzsteuer
angeboten
Umsatzsteuer
kommen
von
50
also
auf
noch
100
MHz
hinzu.
Bandbreite
Der
Clou
aufrüsten
ist,
dass
lassen
wird.
dieses
Der
soll
Oszilloskop
(Zoll
und
die
durch
einen
Anleitung
hier
(Video-Anleitungen:
Video1
,)Software-Update
Video2
).
Selbstverständlich
erlischt
die
Garantie
nach
solchen
Manipulationen.
Passive
und
aktive
Tastköpfe:
man
aktive
und
passive
Tastköpfe.
Für
Die
das
Thema
Messen
unter
im
HF-Bereich
mit
Oszilloskope
benötigt
ww.qsl.net/d/dh7uaf//forum/VIEWTOPIC3FC5.HTM?t=1142&mforum=afu
http://w
ist
dazu
sehr
lehrreich.
Ein
einfacher
aktiver
Tastkopf
für
bissich
etwa
50
MHz
ist
hier
beschrieben.
istPassive
so gut wie
Tastköpfe
seine Tastköpfe.
bis 100 MHz mit 1:10-Teilern für ein Zweikanaloszilloskop. Ein Oszilloskop
Messspanungen
Tastköpfe
Einfacher
belasten
aktiver
bis
Selbstbau-Tastkopf
das
meistens
Messobjekt
nurUnter
200
weniger
mVs.
mit
Akku
kapazitiv.
fürgibt,
die
Sie
Spannungsversorgung.
eignen
sich
allerdings
Aktive
nur
Funktionsgenerator:
unentbehrlich.
noch
mit
wenig
für
ein
Geld
paar
Solche
aufbauen.
Euro
für
im
Im
Audio-Anwendungen
DIL-Gehäuse
Es
Zusammenhang
gibt
zahlreiche
im
Handel
Anleitungen
mitlassen
einem
sich
Oszilloskop
als
im
mit
Sinus-Rechteck-Dreieck-Generator
Internet.
einem
istHier
XR2206,
ein
Funktionsgenerator
ein
den
Beispiele:
esfür
immer
http://www.dieelektronikerseite.de/Projects/Funktionsgenerator.htm
http://www.hobby-bastelecke.de/projekte/signalgenerator_fg.htm
http://www.loetstelle.net/projekte/xr2206/xr2206.php
http://www.elexs.de/sinus1.htm
http://elektro.wienker.org/?p=255
mit
Die
Spannungseinstellung
Schaltungsvorschläge
erhält.
sollte
man
so
erweitern,
dass
man
einen
niederohmigen
Ausgang
http://elektro.wienker.org/?p=304
Schaltung
eines
Leistungs-Verstärkers
für
einen
solchen
Funktionsgenerator.
gibtpaar
es
eine
XR2206:
der
ein
Funktionsgenerator
Mein
Potenziometer
Sinus
Funktionsgenerator,
Ich
allerdings
habe
ihn
die
die
stark
umgebaut,
Sägezahn-Spannung
455-KHz-ZF
verzerrt
welchen
so
ist.dort
von
dass
es
Außerdem
Anfang
Empfängern
ermit
des
eine
der
Oszilloskops
habe
Frequenz 80er-Janre
wobbeln
ich
noch
bis
eingespeist,
zu
als
über
1000
können.
Bausatz
einen
kHz
um
liefern
Vorwiderstand
gab,
mit
mit
kann,
diesem
einem
wobei
und
Wobbelgenerator:
zur
Anregung
ist
Interessant
für
den
Abgleich
von
Rundfunkempfängern.
Ein
Bauprojekt
hier
XR2206
Kondensator
eingestellt
lässt
wird.
und
sich
einen
zu
einem
Widerstand
Wobbelgenerator
eine
beschrieben.
Spannung
für
die
AM-ZF
injeziert
Ein
umbauen,
Funktionsgenerator
wird,
wo
in
die
dem
Frequenz
über
mit
einen
einem
Netzwerktester
(NWT)
der
Zeitschrift
Funkamateur:
bis
Selbst
sind
zahlreiche
DDS-Generator
160
ebenfalls
schmalbandige
MHz
Messungen
Filterkurven möglich.
und
einem
Quarzfilter
der
Mit
beliebiger
Hilfe
HF-Technik
Gleichrichter-IC.
eines
lassen
Breite
Reflexionsmesskopfes
möglich.
sich
Meine
damit
Hilfe
Es
Aufbautipps
handelt
abgleichen.
eines
Damit
PC
sich
und
und
des
lassen
Gütemessungen
beim
Dämpfungsgliedern
einer
NWT
sich
Software
von
um
einen
etwa
von
durchmessen.
100
Spulen
sind
kHz
Bausatzes
befinden
sich
.hier
Unter
http://www.wolfgang-wippermann.de/
gibt
es
jede
Menge
Messbeispiele.
Ausgangssignal
schaltet
Fertig
aufgebauter
man
das
des
Filter.
DDS
NWT,
Der
heraus,
den
Ausgang
es
rechts
inzwischen
und
geht
der
Eingang
es
mit
zum
USB-Schnittstelle
eingebauten
des
NWT
haben
Gleichrichter.
gibt.
50
Links
Ohm
kommt
Impedanz.
Dazwischen
das
ZF-Filterkurven
mit
einem
Rauschgenerator
erfassen:
schnell
Es
Ausgang
NF-Bereich
eines
dar.
gibt
Unter
FFT-Programms
eine
ihre
des
gemischt.
Frequenz
andere
Filters
Methode:
wird
beim
Das
anzeigen.
die
Spektrum
Wobbeln,
Frequenz
Das
Die
Filter
lässt
Amplituden
um
mit
wird
schmalbandige
sich
Hilfe
von
am
eines
einem
des
Computer
Spektrums
Mischers
Rauschgenerator
Quarzfilter
Wobbel-Sender
mitund
Hilfe
stellen
eines
durchmessen
der
so
Quarzes
Soundkarte
gespeist.
den
verändern
Frequenzgang
zu
inAm
den
können.
und
oft ist
zugibt
vm/Fil_Meas.html
http://www.qsl.net/7n3w
ein
Beispiel
beschrieben.
Frequenz-Zähler
bis
50
MHz:
Punktmatrix-Anzeigen
aufbauen.
Solche
Unter
lassen
sich
sehr
einfach
mit
PICs
und
frequenz/freq.htm
http://www.sprut.de/
...
es
ein
einfach
nachzubauendes
Projekt,
das
hier
beschreiben
ist.
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Geschrieben von: Volker Lange-Janson
Mittwoch, den 30. März 2011 um 08:24 Uhr - Aktualisiert Mittwoch, den 01. April 2015 um 16:17 Uhr
Sekundenkleber
Ein mal eben schnell
auf dieaufgebauter
Polystyrol-Frontplatte
Frequenzzähler
geklebt
mit
wurde.
einer Punktmatrixanzeige, welche mit
Digitales
sich
dimensionieren
Windungen
damit
auch
Draht
zu
erfassen.
damit
können.
Unverzichtbar
messen.
Es
Es
existiert
lassen
Die
inKapazitätswerte
sich
der
HF-Technik,
mit
geringen
von
um
Messfehlern
wenigen
Filter
und
pF
Spulen
Schwingkreise
bis
etwa
von
400
wenigen
pF
lassen
mit
Platinenlayout
eine
ausfühliche
Bauanleitung
von
mir.
es
Mit
DG0SA
einem
auf
digitalen
seiner
LC-Meter
Seite
lassen
sich
auch
recht
bequem
Koppel-Faktoren
messen,
wiewie
http://www.wolfgang-wippermann.de/koppelfa.htm
vormacht.
Multimetern
mit
dem
LC-Meter
istLC-Meter:
dieses
gemessen
ebenfalls
LC-Meter
werden
nicht
für
können.
die
bestimmen.
Messung
Die
Güte
von
von
Elkos
Spulen
ungeeignet, und
Kondensatoren
welche
aber
von
lassen
vielen
sich
Leider
Halbleitertesterund
Bauteiletester:
Dioden,
ein
sehr
Transistoren,
wichtiges
Hilfsmittel.
Deshalb
Thyristoren
reichen
Es
kommt
und
billige
FETs
nicht
Diese
Ausführungen
und
auf
erkennen
liefern
die
Messgenauigkeit
gleich
meistens
die
verschiedenen
noch
aus.
die
an,
Mehr
Pinbelegung.
sondern
Halbleitertypen
darüber
auf
Für
siehe
die
mich
hier
.Funktionsprüfung.
Ein
kostengünstiger
Bauteileund
Halbleitertester
aus
China.
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tionSearch=y&showKwCatLink=n&excludeCatId=&excludeKeyword=&catId=&disWithin=200&ct
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+
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)) +
'">x3C/script>'
+ _epn__pageTitle
+
Röhrenprüfer:
vorbei.
Der
Röhrenschaltungen
Selbstbau
sich
repariert,
aus
kommt
Kostengründen
früher
oder
wirklich.
später); nicht
Meinan einem
Selbstbauprojekt
ist
hier
beschrieben
.Röhrenprüfer
Mein Eigenbau-Röhrenprüfer.
einer ECH4 aus den 1940er-Jahren auf meinem Eigenbau-Röhrenprüfer.
//Prüfung
//
7/7