Welches Messkabel für das Oszi?

[Strahleman]

Hiho,

ich habe folgendes "Problem": Ich bin mir nicht sicher, wie ich am besten mein Oszilloskop mit einer Platine verbinde. Auf der Platine sind BNC-Stecker (female), die ich natürlich gerne ohne Adapter auf zwei 4mm-Laborstecker oder für den Tastkopf nutzen möchte. Nun habe ich mir zum Test ein normales BNC-Kabel (also BNC (male) auf BNC (male)) bestellt. Schliesse ich die Platine mit dem normalen BNC-Kabel an, messe ich zwar ein Signal, allerdings gibt es ab und zu Störsignale, die ich mit einem ordentlichen Tastkopf nicht messe. Beim Messen mit dem Tastkopf ist das Problem, dass ich ihn immer wieder manuell an die BNC-Stecker halten muss. Ich würde aber eine dauerhafte Verbindung zwischen Platine und Oszilloskop bevorzugen ;)

Da ich z.T. Spannungen im Millivolt-Bereich messen will, soll das Signal natürlich so sauber wie möglich sein. Daher meine Frage an die Experten: Welchen Anschluss würdet ihr mir empfehlen? Es gäbe ja einige Möglichkeiten. Zum Beispiel den Tastkopf mit so einer kleinen Metallhülse in den BNC-Stecker auf der Platine hinein stecken oder eben mit einem Adapter auf zwei 4mm-Laborstecker usw.

Danke schonmal im Voraus ;)
Gruß Strahle

[PICture]

Hallo Strahleman!

Wenn du einen Tastkopf 10:1 meinst, sind auch die Störungen 10-fach kleiner. Zwischen Tastkopf 1:1 und einem BNC Kabel gibt es praktisch kein Unterschied. ;)

MfG

[Strahleman]

Ahja, meine natürlich einen 10:1 Tastkopf ;) D.h. ich muss wohl oder übel den Tastkopf verwenden. Gibt es da anständige Methoden ihn mit dem BNC-Stecker auf der Platine zu verbinden? Ich hatte so kleine Adapterhülsen, die saßen aber recht locker und die Tastköpfe haben sich gerne mal gelöst ;)

[PICture]

Theoretisch wäre am einfachsten einen geschirmten und frequenzkompensierten Teiler 10:1 zwischen der BNC Buchse und Kabel zum Oszi bauen (1 Trimkondensator und 2 Widerstände). ;)

MfG

[Strahleman]

So, habe einmal meine alten Skripte von Messtechnik durchgewälzt. Dort finde ich aber immer nur etwas von einem Trimkondensator und einem Widerstand. Kommt der zweite Widerstand dann einfach nochmal parallel zum RC-Glied?

[PICture]

Ich glaube, dass der zweiter Widerstand einfach ein Eingangswiderstand vom Oszi ist. Im Tastkopf befindet sich tatsächlich meistens 9 MOhm Widerstand mit paralellem Trimmer und der zweite RC Glied besteht aus Eingangswiderstand (1 MOhm) und Eingangskapazität von Oszi + Kabel.

Ich habe noch eine Skizze von Tastköpfen gefunden, die ich zerlegt und genau (ausser Induktivität des Kabels) vermessen habe: https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?t=44033 . Die originale Tastköpfe haben ein spezielles Kabel mit höherem als üblich Widerstand und Induktivität vom Innenleiter als Spirale. Es gibt aber oft bei eBay defekte Tastköpfe fast um sonst, vielleicht wäre es für dich interessant. ;)

MfG

[Jakob L.]

Wenn du einen Tastkopf 10:1 meinst, sind auch die Störungen 10-fach kleiner. Zwischen Tastkopf 1:1 und einem BNC Kabel gibt es praktisch kein Unterschied. ;)


Doch. Eine wesentliche Ursache der Störungen sind Reflektionen an den Enden des Koaxkabels. Da sich bei einer hochohmigen Messung (1 MOhm Eingangswiderstand am Oszi) keine Leitungsanpassung machen lässt, haben viele Tastköpfe ein spezielles Koaxkabel mit einem Widerstandsdraht als Innenleiter. Dieser Widerstand dämpft die Reflektionen. Bei einem normalen BNC-Kabel fehlt dieser Widerstand und man hat deshalb viel mehr Reflektionen.


Welche gesamte Amplitude hat denn das Signal maximal? Ist es ein Problem, wenn das Signal mit 50 Ohm belastet wird? Dann könnte man einfach ein normales BNC-Kabel nehmen und den 50 Ohm Eingangswiderstand im Oszi einschalten (oder einen Zwischenstecker mit 50 Ohm Abschlusswiderstand am Oszi anstecken).

Man kann auch auf Seite der Platine einen Widerstand von z.B. 450 Ohm in Serie schaltet, um die Belastung des Signals zu reduzieren. Aus dem Widerstand und dem Koaxkabel mit Abschlusswiderstand (50 Ohm) ergibt sich ein Spannungsteiler, so dass das Signal in diesem Fall um den Faktor 10 abgeschwächt wird. Dabei hat man immer noch zumindest auf einer Seite Leitungsanpassung und somit keine Probleme mit Reflektionen.

Normal sollte es mit einer einfachen Verbindung per BNC Kabel gehen. Ein mögliches Problem könnte bei schnellen Signalen die Fehlende Impedanzanpassung sein. Die meisten Oszilloskop haben ja 1 M und nicht 50 Ohm.

[Strahleman]

Die Amplitude ist immer unterschiedlich und liegt zwischen wenigen Millivolt bis hin zu 120 - 150 Millivolt. Eigentlich stand sogar in der Beschreibung, dass das BNC-Kabel einen Leitungswiderstand von 50 Ohm hat. Anscheinend hat das nicht so ganz gestimmt :)

Aber es geht mir ja nicht darum, so günstig wie möglich eine Lösung zu finden, sondern eine für mich praktische und eine, die zuverlässige Ergebnisse liefert ;)
Da ich bereits Tastköpfe hier habe, habe ich mir gedacht, dass ich mir Adapterhülsen einfach selber bastel. Mit einem einer Rundstange Kupfer, in die mittig ein Loch gebohrt wird. In einem Lötzinnbad kann ich den Durchmesser noch minimal verändern und das Kupfer vor Oxidation schützen.

[Jakob L.]

Hast du es mal mit einem BNC-Kabel und 50 Ohm Abschlusswiderstand beim Oszi versucht? Viele Oszis haben einen integrierten 50 Ohm Abschlusswiderstand, den man einfach einschalten kann. Wenn dein Oszi das nicht hast, dann brauchst du eben noch einen Zwischenstecker mit dem Abschlusswiderstand. Die Ergebnisse mit einem BNC-Kabel + Abschlusswiderstand werden wahrscheinlich besser sein als die mit dem Tastkopf, weil man da keinen 10:1 Teiler im Tastkopf hat.

[PICture]

Hallo!

@ Strahleman

Wenn man nicht weiss um welche Frequenz und Innenwiderstand der Signalquelle sich handelt, ist weitere Diskussion sinnlos. Am besten wäre, wenn du ein Foto vom Bildschirm bei Messung mit dem Tastkopf postest. Erst dann könnte man über beste Lösung nachdenken.

Wenn der bisher benutzter Tastkopf einen Eingangswiderstand von 10 MOhm hat, wird mit dem Abschlusswiderstand 50 Ohm die Spannungsquelle praktisch kurzgeschlossen. Es ist eben nicht nur das auf dem Bildschirm wichtig sondern auch Einfluss der Messsonde (Tastkopf) auf die Schaltung, die gemessen wird.

Bei niedrigen Frequenzen und Ausgangwiderstand (bis ca. 100 kOhm) kann man den Messpunkt von der Schaltung direkt per Kabel (ohne 10:1 Teiler) mit Oszi verbinden und das Signal mit Eigangteiler des Oszis zusätzlicg 10-fach teilen um gleiche Amplitude, wie beim 10:1 Tastkopf auf dem Bildschirm zu haben. ;)

MfG

[Strahleman]

Leider bin ich heute nicht dazu gekommen einen Screenshot zu machen. Dienstag ist die letzte Prüfung für das Semester und spätestens dann werde ich mich wieder darum kümmern können ;)

[Manf]

Ich habe gerade den Thread noch einmal vom Anfang gelesen, Du hast ein BNC Kabel mit Wackelkontakt? Dann wirst Du ganz speziell den Wackelkontakt beheben müssen, z.B. das Kabel austauschen.