Das Oszilloskop

Stichpunkte:

Elektronenstrahlröhre

• Röhre ist luftleer (Unterdruck bis Vakuum)

(Cave: vorsichtig behandeln, da Gefahr der Implosion bei Beschädigung durch Stoß etc., s. alte Röhrenfernseher)

Bildschirm ist konkav

• Innen ist eine Schicht aufgedampft (fluor- und phosphoreszierend), stark positiv geladen

Heizdraht (6,3 Volt) =>  es entsteht eine Elektronenwolke:

• Elektronen werden emittiert und durch die hohe elektrostatische Anziehungskraft durch die Röhre gejagt

• (positiv geladene Bildschirmschicht + Vakuum + kleine Lochmaske) schießen die Elektronen förmlich von der Heizquelle bis zum Bildschirm)

Elektronenstrahl wird fokussiert + Trennschärfe durch Elektroden

• der weitere Verlauf des Elektronenstrahls wird noch durch vier Ablenkplatten in x- und y-Richtung abgelenkt 

Triggern:

• interne Sägezahnspannung

• am Ende der Laufstrecke wird mit einer gewissen Tastzeit "dunkelgetastet", danach erfolgt der Rücklauf

Automatische (interne) vs. externe Triggerung

später Messung von

• U(spitze,spitze)

• bei gewissen Winkelgraden die entsprechenden Spannungen bestimmen

. . .

erste Messversuche mit einem Funkiongenerator (FG) + Oszilloskop (Oszi)

AC-Ausgang (FG) an Channel I (1M Ω, 30pF)

• bei f=50 Hz anfangen dann schrittweise bis f(max)

Spannungshöhe:

• mit VOLTS/DIV.-Knopf einstellen, so dass U(spitze, spitze) innerhalb des Sichtfelds erscheint

• Anzahl der Kästchen * Volts / Div. = gemessene Spannung

Periodendauer:

• mit TIME/DIV.-Knopf Nulldurchgang suchen und verschieben, so dass man am Gitter gut den nächsten Nulldurchgang ablesen kann

• Anzahl der Kästchen * Time / Div. = gemessene Periodendauer

• Periodendauer bestimmen => Kehrwert ergibt die gesucht Frequenz

• mit Taschenrechner den theoretischen Wert errechnen und vergleichen

Beispiel:

rechnerisch:  

• 50 Hz => Periodendauer: 20 ms

abgelesen:

• Periode T = 10 Kästchen * 2 ms / Div = 20 ms

• f = 1 / T = 1 / 20 ms = 50 Hz

... bis ...

rechnerisch: 

• 262.142 Hz => Periodendauer: 3.82 μs

abgelesen:

• Periode T = 7,7 Kästchen * 0.5 μs / Div = 3.85 μs

• f = 1 / T = 1 / 4 μs = 259.740 Hz

Abweichungen sind begründet durch Toleranzen + Ableseungenauigkeiten

(Funktionsgenerator - ELW FG 7001 liefert f(max) = 262.142 Hz)

Tabelle:

Frequenz, Spannung abgelesen, Ueff (mit Mulitmeter)

• ...

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