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Ein Oszilloskop mit Digital-Multimeter für den Einsteiger


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LCD-Oszilloskop OWON HDS242


LCD-Oszilloskop OWON HDS242

Die deutsche Bedienungsanleitung ist bei Pollin erhältlich.

Die PC-Software für Windows wird unter Software angeboten.

Das HDS242 enthält

  • ein digitales Multimeter und
  • ein Zweikanal-Oszilloskop bis 40MHz

Digitales Multimeter des HDS242

  • Das Multimeter verfügt über die üblichen Messarten und ausreichende Messbereiche.
  • Die Umschaltung der Messbereiche erfolgt in der Regel automatisch, kann aber auch manuell eingestellt werden.
  • Für die Strommessung stehen zwei Messbereiche zur Verfügung, für die zusätzlich ein Stecker umgesteckt werden muss.
  • Die Messung großer Kapazitäten erfordert etwas Geduld.
  • Die Anzeige hat 5 Ziffern. Die Genauigkeit liegt bei ±1%.
Messart Messbereichswahl Messbereiche Genauigkeit
Gleichspannung automatisch / manuell 2V 20V 200V 1000V ±0,3% ±0,5%
Wechselspannung automatisch / manuell 2V 20V 200V 750V ±0,8%
Gleichstrom manuell 200mA 10A ±0,8% ±2,5%
Wechselstrom manuell 200mA 10A ±1,0% ±2,8%
Widerstand automatisch / manuell 200Ω 2kΩ 20kΩ 200kΩ 2MΩ 20MΩ 100MΩ ±0,8% ±1,0% ±3,0%
Kapazität automatisch 20nF 200nF 2µF 20µF 200µF 2mF 3±,0%

Die Bedienung des Multimeters erfolgt über vier Funktionstasten, deren Funktion im Display angezeigt wird. Mit den Tasten Auto und Range/Measure kann der Messbereich umgeschaltet werden.

Das Display zeigt die gewählte Messart und den Messbereich an.

Oszilloskop des HDS242

Attention >

Beschreibung des Oszilloskops anhand eines Beispiels

Die Bedienungsanleitung des HDS242 beschreibt das HDS242 sehr gut.

  • Wir beschränken uns hier auf die Bedienung des Oszilloskops.

Es ist nicht einfach sich in die Bedienung eines Oszilloskops einzuarbeiten. Beim HDS242 kommt erschwerend hinzu, dass nur wenige Tasten zur Verfügung stehen und es eine Reihe von Untermenüs gibt.

Wir betrachten das LCD-Oszilloskop OWON HDS242 anhand eines Beispiels. Es wird empfohlen, dass diejenigen, die noch keine oder nur wenig Erfahrung mit einem Oszilloskop haben, einen Blick auf die folgenden Praktika werfen;

HDS242_Messung_s.png
Bild 1: Oszilloskop HDS242 in typischem Messaufbau
HDS242_Messobjekt.png
Bild 2: Messobjekt
Spannungswandler-induktiv-LED-einfach.png
Bild 3: Das Messobjekt ist ein einfacher induktiver Spannungswandler

Als Beispiel dient der einfache Spannungswandler mit Induktivitäten aus dem Praktikum Stromversorgung.

Die Spannungen werden am Kondensator C1 und am Ausgang mit der LED1 gemessen.

Der Kanal 1 (gelb) liegt über einen Tastkopf am Kondensator C1 und die Spannung des Ausgangs liegt ohne Tastkopf an Kanal 2 (blau) an.

Attention >

Vor der Messung

sollte für jeden Kanal das Teilerverhältnis des Tastkopfs/Sensors eingestellt werden.

CH1/2 -> Sensor ->
(1X, 10X ... 1000X)

Es muss mit dem am Tastkopf eingestellten Teilerverhältnis übereinstimmen.

Ein BNC-Kabel auf Krokodilklemmen hat ein Teilerverhältnis von 1.

HDS242_CH1_CH2_s.png
Menü der Kanaleinstellungen
Attention work

Bilder per USB -> PC

USB-C Kabel von HDS242 an PC

  • System -> F1(USB)
  • auf MSC schalten

PC Dateimanager -> neuer Wechseldatenträger

  • IMAGE1.BMP ... IMAGE4.PMP

Ein neues Bild wird nur erkannt, wenn die Verbindung unterbrochen wurde:

  • Kabel ziehen oder
  • PC -> Medium auswerfen
HDS242_auto.png
Bild 4: Oszillogramm nach automatischer Einstellung

Das Oszillogramm der Messung nach automatischer Skalierung. Dann ist

  • für jeden Kanal eine optimale Auflösung
  • die horizontale Auflösung optimal
  • die Triggerung optimal eingestellt.
HDS242_manuell.png
Bild 5: Oszillogramm nach manueller Einstellung

Manuell wurde

  • die horizontale ist Ablenkung 1µs pro Einheit
  • der Nullpunkt für beide Eingänge auf die gleiche Linie verschoben (-1V),
  • der Eingang 1 wird mit 1,0V pro Einheit und
  • der Eingang 2 wird mit 1,0V pro Einheit skaliert,
  • die Anzeige wird über Kanal 2 mit einer steigenden Flanke bei 2,0V getriggert.

Am Ausgang CH1 (gelb) liegt eine Spannung zwischen -1,8V und +3,7V an.

Am Kondensator liegt eine Spannung zwischen -1,8V und +3,7V. Sie ist annähernd sinusförmig.

Die Frequenz kann aus der Periode der Signale berechnet werden. Die Periode mit 5,1 * 1,0µs ist 5,1µs. Die Frequenz beträgt also 1/5,1µs=196kHz.

HDS242_Messwerte.png
Bild 6: Oszillogramm mit Messwertanzeige

Die obigen Messwerte können auch automatisch eingeblendet werden. Sie werden über

Measure -> Neu -> Ein

Quelle -> CH1

Typ -> Frequenz -> 1/3 -> Min , Max

aktiviert.

Gleiches wurde für CH2 eingestellt.

In Bild 6 werden die gemessenen Werte im Oszillogramm angezeigt. Sie stimmen mit den oben ermittelten Werten überein.

Wir speichern die Spannung an Kanal 1 als Referenz

damit wir sie später vergleichen können

  • Save -> Referenz
  • Quelle CH1
  • Objekt R1
  • Speichern
Attention attention

Speichern

Das Speichern von Referenzen und Bildern ist ein wenig tricky:

Nach dem Speichern befindet man sich in einen der Untermenüs

  • Konfig.
  • Referenz
  • Datei

Am grünen Pfeil ganz rechts im Menü ist dieses zu erkennen.

Mit der Return-Taste gelangt man wieder in das Hauptmenü der Sicherung.

HDS242_Messwerte_Basis.png
Bild 7: Oszillogramm der Basisspannung

Hier wird die Spannung an der Basis des Transistors und am Ausgang mit der LED1 gemessen.

Alle Einstellungen des Oszilloskops sind wie bei Bild 5.

HDS242_Vergleich.png
Bild 8: Oszillogramm mit dem Vergleich der Spannungen am Kondensator und an der Basis

Das Oszillogramm aus Bild 6 wird mit der Referenzspannung von Kanal 1 aus Bild 5 verglichen.

Dazu wird das Referenzsignal aus Bild 4 (violett) angezeigt

  • Save -> Referenz
  • Quelle CH1
  • Objekt R1
  • Display EIN

Die Messwerte beziehen sich auf die aktuelle Messung.

HDS242_Ausgang_Detail.png
Bild 9: Messung der steigenden Flanke des Ausgangssignals

Der Kanal CA1 wird nicht angezeigt, daher werden seine Messwerte mit OFF angezeigt. Die Frequenz des Kanals CA2 kann nicht angezeigt werden.

HDS242_Zeitdifferenz.png
Bild 10: Messung einer Zeitdifferenz

Measure -> Mauszeiger

Typ -> Zeit -> A (B)

Mit ◀ und ▶ wird die ausgewählte Linie verschoben.

Die Zeiten von A und B sowie die Zeit zwischen A-B werden angezeigt.

Gleiches gilt für die Spannungen der Kanäle CH1 und CH2. Allerdings werden dann die Linien mit ▲ und ▼ verschoben.

Dann werden allerdings die Linien mit ▲ und ▼ verschoben.

HDS242_Spannungsdifferenz.png
Bild 11: Ermittlung einer Spannungsdifferenz