Kathograph II

Der allgemeine Öffnungstag im Februar:
Dienstag, der 28. Februar 2017,
Öffnungszeit von 14 bis 18 Uhr.
Im Mittelpunkt steht der Bereich: Mess- und Prüftechnik.

Um den zeitlichen Verlauf einer elektrischen Schwingung, also Wechselstrom, grafisch darstellen zu können, benötigt man entsprechende Funktionseinheiten.

Der konventionelle Oszillograph, der eine Elektronenstrahlröhre enthält, besteht prinzipiell aus dem Y-Messverstärker, dem X-Messverstärker und Zeitablenkgerät, des Weiteren aus der Synchronisationseinheit, einem Niederspannungs- und einem Hochspannungsteil.

Seit Ende des 20. Jahrhunderts sind Oszillographen in der elektrischen Messtechnik weitgehend durch digitale Oszilloskope ersetzt worden, welche neben diversen Aufzeichnungsfunktionen auch über Signalauswerte- und Speicherfunktionen verfügen. Im allgemeinen Sprachgebrauch werden die Begriffe Oszillograph und Oszilloskop manchmal noch synonym verwendet.

Aufbau der Elektronenstrahlröhre

Die Elektronenstrahlröhre enthält ein Y- und ein X-Plattenpaar für die Strahlablenkung, des Weiteren Steuer- und Schirmgitter für die Steuerung und Fokussierung des Elektronenstrahls, weiterhin eine Hochspannungsanode zur Beschleunigung des Strahles und einen Leuchtschirm, meist grün, um den Elektronenstrahl sichtbar zu machen.

Der Leuchtschirm ist mit einem Gitterraster versehen, was dazu dient, die angezeigte Kurve oder grafische Darstellung ausmessen zu können. Das Rastergitter ist meist auf einer Schutzscheibe vor dem Leuchtschirm auswechselbar angebracht.

Der typische Wert für das Raster beträgt 1 V/cm in der Y-Richtung (vertikal), während die Zeit bzw. die Frequenz der Kurve in der X-Richtung also horizontal geschrieben wird. Um auch kleinere Spannungen abbilden zu können, bedarf es einer Verstärkung, wogegen bei höheren Spannungen eine Spannungsteilung notwendig ist. Somit wird die zu messende Spannung, wie bei einem Multimeter, an einen Spannungsteiler geführt. Der Eingangsspannungsteiler wird mit den Stufen 1:1, 1:10, 1:100, usw. gekennzeichnet. Zusammen mit der Messspitze und der Eingangsstufe des Y-Messverstärkers werden hohe Eingangswiderstände erreicht, um auch schwache Signalquellen messen zu können.

Einfache Oszillographen werden intern fest kalibriert, wogegen höherwertige Geräte eine Kalibriereinrichtung haben, mit der man den Zeitmaßstab und den Y-Messverstärker mit Hilfe von außen erreichbarer Regler trimmen kann.

Was kann man alles messen?

Neben der einfachen Amplitudenmessung von Wechselströmen, kann man gleichzeitig auch überlagerte Gleichspannung messen. Man kann weiterhin Phasen, Frequenzen, Verzögerungszeiten messen, des Weiteren Kennlinien von Transistoren und Dioden, sowie Hysteresisschleifen darstellen. Zusammen mit anderen Geräten kann man Durchlasskurven von Filtern oder ein Frequenzspektrum darstellen und vieles mehr. Mit sogenannten Zweistrahloszillographen kann man darüber hinaus gleichzeitig zwei Oszillogramme vergleichend auswerten, was den Anwendungsbereich noch mal wesentlich erweitert.

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