Zusammenfassung: Oszillogramme des Blinklichts

Oszillogramm

• Darstellung des zeitlichen Verlaufs von Spannungen.

• Es können mehrere Spannungen (Kanäle) – meist zwei – gleichzeitig dargestellt werden.

• Die Kanäle werden – meist – in verschiedenen Farben dargestellt.

• Die Spannungen werden vertikal und

• die Zeit horizontal dargestellt.

• Das Raster erleichtert das Ablesen der Spannungen und Zeiten.

• Der Abstand der horizontalen Linien, der Messbereich der Spannungen, wird am unteren Rand in V (mV) oder V/DIV angezeigt.

• Der Abstand der vertikalen Linien, der Messbereich der Zeit, wird am oberen Rand in s (ms, µs, ns) oder s/DIV angezeigt.

• Die 0 V-Linie wird durch ein kleines Dreieck am rechten Rand angezeigt.

• Jeder Kanal kann seine eigene 0 V-Linie haben.

• Die Nulllinie der Zeit ist die vertikale Linie in der Mitte des Oszillogramms.

• Im Kopf des Oszillogramms wird der Wert der Nulllinie der Zeit angezeigt.

• In einem Oszillogramm können Spannungen (zu einem bestimmten Zeitpunkt) bestimmt werden.

• Die Triggerung beschreibt die Bedingungen, die bestimmen, wann die zeitliche Darstellung eines Oszillogramms beginnt.

• Moderne Oszilloskope zeigen auch Spannungsverläufe vor dem Triggerpunkt an.

• Die Triggerung kann auf einen Kanal gelegt werden.

• Die Flanke der Triggerung kann fallend ⬇ oder steigend ⬆ sein.

• Der Triggerpegel (Triggerlevel), also die Spannung, bei der die Triggerung erfolgen soll, kann eingestellt werden.

• Der Kanal der Triggerung, die Triggerflanke und der Triggerpegel werden am unteren Rand des Oszillogramms angezeigt.

Timer 555

Im Folgenden sind R₁ = R₂ = 100 kΩ und C = 10 nF.

• Wir haben zwei Varianten des Timers 555 untersucht:

• den LMC555 bei 5 V und 10 V Betriebsspannung

• und den NE555 bei 10 V Betriebsspannung.

• Wir haben die Spannungen an den Anschlüssen des Timers 555 gemessen:

• Q (Ausgang),

• TR (Trigger) und damit am Anschluss THR (Threshold) und am Kondensator C,

• DIS (Discharge) und damit an den Widerständen R₁ und R₂.

• Wir haben jeweils zwei Spannungsverläufe gleichzeitig betrachtet.

• Wir beziehen uns immer auf das Signal am Ausgang Q.

• Die Spannung am Ausgang Q:

• des LMC555 liegt bei 5 V Versorgung entweder bei 0 V oder bei 5 V,

• des LMC555 liegt bei 10 V Versorgung entweder bei 0 V oder bei 10 V,

• des NE555 liegt bei 10 V Versorgung entweder bei 0 V oder bei 9 V.

• Die Spannung am Eingang TR und damit an THR und am Kondensator C:

• des LMC555 liegt bei 5 V Versorgungsspannung zwischen 1,6 V und 3,4 V,

• des LMC555 liegt bei 10 V Versorgungsspannung zwischen 3,2 V und 6,8 V,

• des NE555 liegt bei 10 V Versorgungsspannung zwischen 3,6 V und 6,8 V.

• Über den Daumen gepeilt (U_v ist die Versorgungsspannung),

• steigt die Spannung an TR von 1/3 U_v auf 2/3 U_v, während Q = U_v ist

• und während Q = 0 V ist, fällt sie von 2/3 U_v auf 1/3 U_v.

• Die Spannung an TR:

• steigt in 1400µs an, während Q = U_v ist

• und während Q = 0 V ist, fällt sie in 700µs ab.

• Die Zeit des Anstiegs ist doppelt so lang wie die des Abfalls.

• Die Spannung am Ausgang DIS des LMC555 bei 5 V Versorgungsspannung:

• ist 0 V, wenn Q = 0 V ist

• und wenn Q = 5 V ist, steigt sie von 3,3 V auf 4,1 V.

• Beim LMC555 mit C = 4,7 µF oder C = 10 nF:

• Der Verlauf der Spannungen an Q und TR ist gleich.

• Die Zeiten sind (t_h Zeit, wenn Q eine hohe Spannung hat, t_l wenn Q=0 V):

• bei C = 4,7 µF t_l = 320ms und t_h = 640ms,

• bei C = 10 nF t_l = 700µs und t_h = 1400µs,

• d. h., es gilt immer t_h = 2 * t_l.