Zubehör
Das HDS242 wird von Pollin geliefert mit
- einem Tastkopf mit einem Teilerverhältnis 1X und 10x
- BNC auf Krokodilklemmen
- Messleitung (rot/schwarz)
- USB-C-Kabel
- Tasche
Was mitbestellt werden sollte
- 2 x 18650 LiIon-Akku
- Ein zweiter Tastkopf wird benötigt. Der mit dem HDS242 von Pollin mitgelieferte Tastkopf P2060 kann leider nicht bei Pollin ich nachbestellt werden.
- Geeignet ist ein Tastkopf mit einem umschaltbaren Teilerverhältnis von x10 und x1 bei 60MHz/6MHz und 10MΩ/1MΩ. Die Frequenz bei x10 muss über 40MHz liegen.
- Z.B. UNI-T Oszilloskop-Tastkopf UT-P04, 10:1, 100 MHz (Artikelnummer: 831089).
Tastkopf
- Ein Tastkopf muss kalibriert werden. Siehe Bedienungsanleitung.
Ein Oszilloskop sollte in der Regel mit einem x10 Tastkopf betrieben werden:
- Der Einfluss der Messleitung ist gering.
- Der Eingangswiderstand beträgt 10MΩ und
- die Eingangskapazität nur 16pF.
- Die Anstiegszeit des Oszilloskops liegt bei 8ns.
- Nur ein Zehntel der Messspannung liegt am Eingang.
- Wird ein Tastkopf im Bereich x1 betrieben, ist die Kapazität etwa 100pF und der Eingangswiderstand bei 1MΩ.
- Die Anstiegszeit des Oszilloskops kann bei 80ns liegen.
Digitales Multimeter des HDS242
- Das digitale Multimeter wird mit Mode gewählt.
- 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.
- Bei automatischer Messbereichswahl werden kleine Widerstände verzögert angezeigt.
- 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% + 5 Digits) |
| Wechselspannung | automatisch / manuell | 2V 20V 200V 750V | ±(0,8% + 10 Digits) |
| Gleichstrom | manuell mit Stecker | 200mA 10A | ±(0,8% + 10 Digits) |
| Wechselstrom | manuell mit Stecker | 200mA 10A | ±(1,0% +10 Digits) |
| Widerstand | automatisch / manuell | 200Ω 2kΩ 20kΩ 200kΩ 2MΩ 20MΩ 100MΩ | ±(0,8% 10 Digits) |
| Durchgang | akustisches Signal unter 50Ω | ||
| Diode | Flussspannung bis 2V | ||
| Kapazität | automatisch | 20nF 200nF 2µF 20µF 200µF 2mF | ±(3,0% +10 Digits) |
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.
Messarten
- Spannung F1:: Am besten wird mit automatischer Messbereichswahl gearbeitet.
- Zwischen Gleichspannung DC und Wechselspannung AC umschalten: F1
- Zwischen V und mV umschalten: F3
- Im mV Bereich ist automatische Messbereichswahl möglich:
- Die maximale Eingangsspannung ist 600V.
-
Strom F2
Grundsätzlich muss ein Stecker in eine Buchse für den Bereich gesteckt werden.
- Zwischen Gleichstrom DC und Wechselstrom AC umschalten: F2
- Der 200mA-Bereich ist über eine selbstrückstellende Sicherung von 400mA/250V gesichert.
- Der 10A-Bereich über eine flinke 5,2x20mm Feinsicherung von 10 A/600V.
- Es erfolgt keine Warnung, wenn der Stecker in eine Strombuchse eingesteckt ist, aber Spannungen gemessen werden.
-
Widerstand
Bei automatischer Messbereichswahl reagiert das Ohmmeter verzögert. Werden die offenen Messleitungen kurzgeschlossen, erfolgt die Anzeige erst nach einigen Sekunden.
Bei kleinen Widerständen ist die manuelle Messbereichswahl vorzuziehen.
-
Durchgangsprüfung
Bei einem Widerstand unter 50Ω ertönt ein Summer, wobei die Messspannung 16mV beträgt. Bei offenen Klemmen ist Messspannung unter 1V.
-
Diode
Die Flussspannung einer roten oder grünen LED wird angezeigt. Eine weiße LED wird nicht erkannt.
-
Kapazität
Bei großen Kapazitäten reagiert das HDS242 verzögert. 1000µF werden nach 8s angezeigt. Die Messspannung ist kleiner als 3,2V.
Fazit
Das digitale Multimeter HDS242 bietet alles, was ein Hobby-Elektroniker braucht.
- Wie üblich werden mehr Stellen angezeigt als für die Genauigkeit von 1% erforderlich sind.
- Das digitale Multimeter des HDS242 ist einfach und übersichtlich zu bedienen:
- Die vier Funktionstasten F1 bis F4
- sowie Measure/Range und Auto
Oszilloskop des HDS242
Beschreibung des Oszilloskops an einem Beispiel
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:
Das Messobjekt
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) ist über einen Tastkopf mit dem Kondensator C1 verbunden und die Ausgangsspannung liegt ohne Tastkopf am Kanal 2 (blau).
Erste Benutzung des HDS242
- Mit der Taste Mode kann zwischen dem Mutimeter-Modus und dem Oszilloskop-Modus umgeschaltet werden.
Vor der ersten Benutzung des HDS242 kann es notwendig sein, die Sprache einzustellen.
- Die Taste System
- Wenn oberhalb der Taste F1 eine Zahl mit % angezeigt wird z.B. 70%, das Menü mit der Taste ⮌ beenden.
- Die Taste F2 drücken und
- Die Taste F1 mehrfach drücken, bis Deutsch erscheint.
- Das Menü mit ⮌ verlassen und mit ⮌ die Systemeinstellung beenden.
Erste Messung mit dem Oszilloskop
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.
Bei einer neuen Messung beginnt man am besten mit der automatischen Skalierung des Oszilloskops des HDS242:
- Das Oszilloskop wird mit Mode gewählt.
Taste AUTO
Nach der automatischen Skalierung ist
- für jeden Kanal die vertikale Auflösung (Spannungsstufe),
- die horizontale Auflösung und
- die Triggerung optimal eingestellt.
- Die Anzeige ist weiter unten beschrieben.
- Das Teilerverhältnis eines Tastkopfs kann nicht erkannt werden. Es wird das manuell eingestellte Teilerverhältnis verwendet, CH1/2 -> Sensor F3.
Erfassung im DSO
- Die Spannungen an den Eingängen werden in regelmäßigen Abständen digital erfasst.
- Der Größe (Länge) der erfassten Daten wird in K (1000) oder M (1000000) angegeben.
- Die Geschwindigkeit, mit der die Daten (Samples) erfasst werden, wird in Samples/Sekunde S/s oder Sa/s angegeben.
- Ein Ausschnitt der digitalen Werte wird angezeigt.
- Meistens sind vor und hinter dem angezeigten Bereich noch Daten vorhanden.
- Abtasten Normalerweise werden die Daten regelmäßigen Intervallen abgetastet.
- Spitze erfassen Bei der regelmäßigen Abtastung wird jeweils der höchste oder niedrigste Wert eines Intervalls aufgezeichnet.
Manuelle Einstellung des Oszilloskops
- Details werden in der Bedienungsanleitung beschrieben.
Manuelle Einstellung der Kanäle
Mit der Taste CH1/1 wird das Menü zur Einstellung der Kanäle aufgerufen.
- Mehrfaches Drücken der Taste CH1/1 schaltet zwischen den Kanälen 1 und 2 um.
- Der Kanal kann EIN bzw. AUS geschaltet werden: F1
- Die Kopplung kann zwischen DC, AC und GND umgeschaltet werden: F2
- Das Teilerverhältnis des Tastkopfes kann umgeschaltet werden: F3
- Die Bandbreite des Kanals kann eingestellt werden (Vollband oder 20MHz): F4
- Die vertikale Position des Kanals kann angepasst werden: ▲ und ▼
- Die vertikale Position wird in Skaleneinheiten (DIV) angezeigt.
- Die Position wird durch ein Dreieck ▶ am linken Rand angezeigt: gelb (Kanal 1) oder blau (Kanal 2).
- Die Spannungsstufe kann eingestellt werden: ◀ und ▶
- Der aktuelle Wert wird angezeigt.
- Wenn oben oder unten die Spannung als dünner gerader Strich angezeigt wird, ist die Spannungsstufe zu klein.
- Mit ⮌ wird das Menü verlassen.
- Dann wird die Spannungsstufe der Kanäle in der Fußzeile angezeigt: 1 und 2 ...V
- Die Kopplung der Kanäle 1 und 2 wird in der Fußzeile durch ⚎ (DC), ~ (AC) und ⏚ (GND) symbolisiert.
- Ein b vor dem Symbol der Kopplung zeigt an, dass die Bandbreite reduziert wurde.
- Ist ein Kanal ausgeschaltet, wird seine Einstellung grau dargestellt.
Manuelle Einstellung der horizontalen Darstellung
Mit der Taste HOR wird das Menü zur horizontalen Einstellung aufgerufen. Es hat zwei Seiten, die mit F4 umgeschaltet werden (1/1 und 2/2).
- Die horizontale Position kann verschoben werden: ◀ und ▶
- Die Verschiebung wird angezeigt.
- Das Symbol T zeigt die aktuelle Position im Oszillogramm an.
- In der Mitte der Kopfzeile zeigt das weiße ▽ Dreieck die horizontale Position im Speicher an.
- Die aktuelle horizontale Position wird in der Kopfzeile mit T:... angezeigt.
- Die horizontale Auflösung kann angepasst werden: ▲ und ▼
- Der aktuelle Wert wird angezeigt.
- Die aktuelle horizontale Auflösung wird in der Kopfzeile mit M:... angezeigt.
- Die beiden Menüseiten (1/2 und 2/2) können umgeschaltet werden: F4
- Auf der ersten Menüseite 1/2 sollte eingestellt sein:
- Erfassung = Abtasten F1
- Länge = 8K F2
- XY-Modus = AUS F3
- Auf der zweiten Menüseite 2/2 sollte eingestellt sein:
- Aktualisieren = HOCH F1
- Zentrum legt die horizontale Position des Oszillogramms in die Mitte: F2
-
Zähler: F3
Damit kann ein Frequenzzähler aktiviert und angezeigt werden.
Manuelle Einstellung der Triggerung
Das Triggermenü wird mit der Taste Trig / △ aktiviert. Es hat zwei Seiten, die mit F4 umgeschaltet werden (1/1 und 2/2).
Erste Seite 1/2
- Die Triggerquelle kann den Kanälen CH1 und CH2 zugeordnet werden: F1
- Die Kopplung des Triggerung kann DC oder AC sein: F2
- In den meisten Fällen ist DC die beste Wahl.
- Der Trigger Typ kann umgeschaltet werden: F3
- Autom. (automatisch) ist in der Regel die beste Wahl.
- Dann gibt es ein Untermenü mit
- Autom. (automatisch): F1
- Normal: F2
- Einzel: F3
- Mit ⮌ kann das Menü verlassen werden.
- Der Triggerpegel kann eingestellt werden: ▲ und ▼
- Der Triggerpegel wird durch eine horizontale Linie dargestellt.
- Der Wert wird angezeigt.
- Der aktuelle Triggerpegel wird durch Dreieck ◀ am rechten Rand angezeigt, gelb (Kanal 1) oder blau (Kanal 2).
Zweite Seite 2/2
- Die Triggerflanke kann über Rand zwischen steigender (Steigflanke) und fallender (Fallflanke) Flanke umgeschaltet werden: F1
- Mit Auslösezentru kann der Triggerpegel in die Mitte der Spannung gelegt werden: F2
- Mit Kraft kann ein Trigger ausgelöst werden: F3 Das hat nur bei Einzeltriggerung Sinn.
System- und Display-Einstellungen
Mit der Taste System kann das System und das Display konfiguriert werden.
- Mit der Taste ⮌ kann das System- und Display-Menü verlassen werden.
- System
- Sprache: F1
- die Zeit, nach der sich das Gerät automatisch ausschaltet: F2
- Display
- Helligkeit in %: F1
- die Zeit, nach der sich die Anzeige automatisch ausschaltet: F2
- die Zeit, nach der sich ein Menü automatisch beendet: F3
- Weitere Einstellungen werden in der Bedienungsanleitung beschrieben.
Anzeige des Oszilloskops HDS242
Bild 5 beschreibt die im Oszillogramm angezeigten Werte und Symbole. Das Oszilloskop ist nicht optimal eingestellt, um die Symbole besser beschreiben zu können.
Bilder per USB -> PC
HDS242 über das USB-C-Kabel mit dem PC verbinden. Die Bedienung ist dann:
- System -> F1(USB)
- auf MSC schalten
Auf dem PC im Dateimanager den neuen Wechseldatenträger öffnen:
- IMAGE1.BMP ... IMAGE4.PMP
Ein neues Bild wird nur erkannt, wenn die Verbindung unterbrochen wurde:
- Kabel ziehen oder
- PC -> Medium auswerfen
Oszilloskop manuell eingestellt
Die folgenden manuellen Einstellungen wurden vorgenommen:
- Die horizontale Ablenkung wurde auf 1µs pro Einheit eingestellt.
- Der Nullpunkt wurde für beide Eingänge auf die gleiche Linie (-1V) gesetzt.
- Eingang 1 wurde auf 1,0V pro Einheit skaliert und
- Eingang 2 auf 1,0V pro Einheit, allerdings mit Sensor x10.
- Die Anzeige wird über Kanal 2 mit einer steigenden Flanke bei 2,0V getriggert.
Am Ausgang CH1 (gelb) liegt eine Spannung zwischen -1,3V und +3,3V an.
- Das ist die Spannung am Kondensator. Sie liegt -1,3V und +3,3V und ist annähernd sinusförmig.
Die Frequenz kann aus der Periode der Signale berechnet werden. Die Periode mit 5,0 * 1,0µs ist 5,0µs. Die Frequenz beträgt also 1/5,0µs=200kHz. Der Frequenzzähler oben rechts zeigt 202,0kHz.
Die obigen Messwerte können auch automatisch eingeblendet werden. Sie werden über
Measure -> Neu F1 -> Ein
Quelle F2 -> CH1
Typ F3 -> Frequenz F1
Typ F3 -> 1/3 F4 -> Min F1, Max F2
aktiviert.
Gleiches wurde für CH2 eingestellt.
In Bild 7 zeigt die gemessenen Werte im Oszillogramm. Sie stimmen mit den aus Bild 6 ermittelten Werten überein.
Wir speichern die Spannung an Kanal 1 als Referenz,
um sie später vergleichen zu können
- Save -> Referenz F2
- Quelle CH1 F1
- Objekt R1 F2
- Speichern F4
Speichern
Das Speichern von Referenzen und Bildern ist ein wenig tricky:
Nach dem Speichern befindet man sich in einem 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.
Hier wird die Spannung an der Basis des Transistors und am Ausgang mit der LED1 gemessen.
Alle Einstellungen des Oszilloskops sind die gleichen wie in Bild 6.
Das Oszillogramm aus Bild 9 wird mit der Referenzspannung von Kanal 1 aus Bild 7 verglichen.
Dazu wird das Referenzsignal aus Bild 7 (violett) angezeigt
- Save -> Referenz F2
- Quelle CH1 F1
- Objekt R1 F2
- Display AUS/EIN F3
Die Messwerte beziehen sich auf die aktuelle Messung.
- Dieses Oszillogramm ist sehr hilfreich, um den einfachen Spannungswandler mit Induktivitäten zu verstehen.
Referenzen
Im HDS242 können vier Referenzsignale gespeichert werden. Diese können einzeln oder alle zusammen angezeigt werden. Leider werden alle Referenzsignale in der gleichen Farbe dargestellt. Dadurch ist eine übersichtliche Darstellung der Signale nicht möglich.
Anstiegs- und Abfallzeit messen
Der Kanal CA1 wird nicht angezeigt, daher werden seine Messwerte mit OFF angezeigt. Die Frequenz von Kanal CA2 kann nicht angezeigt werden.
Die Triggerposition wurde in die Mitte der Anzeige gesetzt: T:0.000µs. Die Zeitbasis wird mit M:50ns pro Skaleneinheit dargestellt. Dadurch kann der Verlauf beim Einschalten des Ausgangs näher betrachtet werden. Die Ausgangsspannung steigt in etwa 50ns an. Dieses kann, wie Bild 12 zeigt, genauer gemessen werden.
- Die fallende Flanke kann gemessen werden, wenn auf die fallende Flanke des Signals getriggert wird.
Die Triggerposition wurde um 40ns nach links verschoben: T:40.00ns. Die Zeitbasis ist M:20ns pro Skaleneinheit.
- Mit ⮌ kann das Measure-Menü verlassen werden.
- Nach Drücken von Measure sollte Neu über F1 und Mauszeiger über F2 angezeigt werden.
- Die Zeiten werden nur im >Menü angezeigt,
Measure -> Mauszeiger F2
Typ F1 -> Zeit F3 -> A F2
Mit ◀ und ▶ wird die ausgewählte (A) Zeitlinie verschoben.
Die Zeit von A wird oberhalb von F2 angezeigt.
Measure -> B F3
Mit ◀ und ▶ wird die ausgewählte (B) Zeitlinie verschoben.
Die Zeit von B wird oberhalb von F3 angezeigt.
Oberhalb von F4 wird die Zeitdifferenz B-A angezeigt.
Die gemessene Zeit A-B beträgt 28,8ns. Wir messen also eine Anstiegszeit von etwa 29ns.
Spannungsdifferenzen messen
Spannungsdifferenzen können wie Zeiten durch eingeblendete Linien gemessen werden.
- Es kann immer nur ein Kanal gemessen werden.
- Die Spannungen werden nur im Menü angezeigt,
Measure -> Mauszeiger F2 -> CH2Spannung F2
A F1
Die Linien werden mit ▲ und ▼ verschoben.
B F3
Die Linien werden mit ▲ und ▼ verschoben.
- Die Spannungen werden oberhalb von F2, F3 und F4 im Menü angezeigt.
Die gemessene Spannungsdifferenz beträgt 680mV.
Fazit
Das Oszilloskop des HDS242 kann dem Hobby-Elektroniker empfohlen werden.
- Es verfügt über zwei Kanäle bis 40MHz.
- Der Batteriebetrieb erlaubt auch Messungen, wenn die Spannungen nicht auf Erdpotential ⏚ liegen.
- Die Bedienung ist aufgrund der Mehrfachbelegung der Tasten verwirrend.
- Insgesamt kann das HDS242 dem Hobby-Elektroniker empfohlen werden.
- Es hat ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis.
Wünsche
- Beim Multimeter sollte eine (akustische) Warnung ausgegeben werden, wenn ein Stecker in eine Strombuchse eingesteckt ist und Spannung gemessen wird.
- Beim Oszilloskop sollten die Referenzsignale in verschiedenen Farben dargestellt werden.
- Es sollten zwei Tastköpfe mitgeliefert werden
- oder ein zweiter passender Tastkopf optional angeboten werden.
- Die mitgelieferte Tasche ist zu klein, um die Messleitungen usw. unterzubringen.