Aktiver Tastkopf für Oszilloskop. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik

 Kommentare zum Artikel

Die Eingangskapazität moderner Oszilloskope beträgt etwa 30...50 pF. Beim Messen wird die Kapazität des Verbindungskabels hinzugefügt und die Gesamteingangskapazität erreicht 100 ... 150 pF. Dies kann zu einer erheblichen Verfälschung der Messergebnisse und Fehleinstellungen beispielsweise von Notchfiltern der Ausgangsstufen von Tonband-Aufnahmeverstärkern führen. Aus diesem Grund müssen bei der Untersuchung von Schaltungen, die für die eingeführte Kapazität des Messgeräts kritisch sind, spezielle Anpassungsgeräte verwendet werden, die einen großen Eingangswiderstand und eine kleine Kapazität haben.

Für die meisten praktischen Arbeiten werden zwei Haupttypen von Geräten benötigt: für harmonische Signale mit niedriger Amplitude (1 ... 50 mV) mit einem Übertragungskoeffizienten K> 1 und für Signale mit hoher Amplitude (bis zu 10 ... mit einer Übertragung Koeffizient K=20...0,2.

Die weit verbreitete Verwendung von analogen und digitalen Hochgeschwindigkeits-Mikroschaltungen in den letzten Jahren, die mit relativ hohen Spannungen arbeiten (Operationsverstärker für den breiten Einsatz, Mikroschaltungen der K561-Serie - bis zu 15 V), hat die Notwendigkeit eines Geräts gezeigt, das mit einer breiten Spannung arbeitet Reichweite mit der Fähigkeit, einen konstanten Signalanteil zu übertragen.

Ris.1

Ein Diagramm eines solchen Geräts in Form einer Sonde ist in Abb. dargestellt. 1. Es ist nach der klassischen Source-Folger-Schaltung mit einem MOS-Transistor aufgebaut und enthält eine minimale Anzahl von Teilen. Der Betriebsfrequenzbereich beträgt 5...7 MHz. Die Stromversorgung erfolgt über eine beliebige Stromquelle mit einer Spannung von 15 ... 7 V, zum Beispiel einen Akku 0,115D-1.1-U4 oder galvanische Batterien Krona, Korund. Die Eingangskapazität der Sonde beträgt nicht mehr als 3 pF, der Eingangswiderstand beträgt nicht weniger als 0 MΩ. Die Ausgangsspannung bei Uin=2,5 beträgt 7 V. Der Bereich der Eingangsspannungen im Bereich negativer Werte (vor Abschaltung) beträgt 13 V, im Bereich positiver Werte (vor Beginn der Begrenzung). ) beträgt 9 V bei Upit=26V und 15V bei Upit=XNUMXV.

Der Transmissionsgrad im angegebenen Frequenzbereich beträgt 0,4.

Die Widerstände R1 und R2 bilden den Eingangsspannungsteiler, der Kondensator C1 dient der Frequenzkompensation.

Aufgrund der erheblichen Variation der Parameter bestimmter Transistoren können sich die Eigenschaften von Sondendesigns auch hauptsächlich in der Grenzspannung und im Übertragungskoeffizienten unterscheiden. Um den maximalen Arbeitsbereich im Bereich negativer Eingangsspannungen zu erhalten, müssen Transistoren mit maximaler (absoluter Wert) Sperrspannung verwendet werden. Der Autor verwendete einen Transistor mit Uzi otc = 4,2 V. Die meisten KP305I-Transistoren haben einen niedrigeren Wert von Uzi ots, daher kann die Sonden-Abschaltspannung bei Bedarf erhöht werden, indem die Verstärkung des Eingangsteilers verringert wird, beispielsweise durch Erhöhen des Widerstands von der Widerstand R1. Für viele Messungen, die eine Einstellung auf die maximale oder minimale Spannung erfordern, ist der Wert der Grenzspannung des Tastkopfs jedoch nicht von Bedeutung, da die Einstellung auf der positiven Halbwelle des Signals durchgeführt werden kann.

Die Sonde wird in einem Gehäuse aus einem Filzstift zusammengebaut. Die Installation ist volumetrisch, ohne die Verwendung zusätzlicher Strukturelemente. Die Abschlüsse der Funkelemente sind direkt miteinander verbunden. Der Tastkopf wird mit einem abgeschirmten Kabel, das nicht länger als 30 cm ist, mit dem Oszilloskop verbunden.

Bei der Konstruktion wurden Widerstände vom Typ MLT-0,125 verwendet. Der Kondensator C1 ist konstruktiv, er besteht aus einem PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,15 ... 0,35 mm. Der Draht muss an den linken (gemäß Diagramm) Anschluss des Widerstands R1 angelötet und am rechten Anschluss 12 Windungen gewickelt werden. Die Kapazität wird durch Ändern der Windungszahl ausgewählt. Am Ende der Abstimmung des so erhaltenen Kondensators reinigen Sie die Leiterbahn mit einem feinkörnigen Schleifpapier, verzinnen und löten sie in einer dünnen Schicht (um parasitäre Induktivitäten zu beseitigen).

Bei der Montage der Sonde sollten Maßnahmen getroffen werden, um einen Ausfall des Feldeffekttransistors durch statische Elektrizität und Störungen aus dem Netz zu verhindern.

Die Einrichtung des Geräts besteht aus der Kalibrierung, um den erforderlichen Übertragungskoeffizienten zu erhalten, und der Auswahl der Kapazität des Kondensators C1. Die Kalibrierung erfordert die Verwendung einer geregelten Gleichstromversorgung und eines Voltmeters. Durch die Wahl des Widerstandswerts des Widerstands R1 wird der Übertragungskoeffizient auf K = 0,4 (oder 0,5) eingestellt, wobei die anfängliche Vorspannung am Ausgang berücksichtigt wird.

Bei der Auswahl der Kapazität des Kondensators C1 wird ein Rechteckimpulsgenerator mit einer Ausgangssignalamplitude von 2 ... 10 V und einer Wiederholrate von 1 ... 10 kHz benötigt. Um steile Fronten bereitzustellen, können Sie beispielsweise einen Triggerfrequenzteiler auf Mikroschaltungen der Serien K155, K176, K561 verwenden. Durch Ändern der Kapazität des Frequenzkompensationskondensators C1 werden auf dem Oszilloskopbildschirm Rechteckimpulse ohne Blockierung der Fronten erhalten, die Amplitude der Überspannungen an den Fronten sollte nicht mehr als 10% der Impulsamplitude betragen. Zu viel Kapazität verursacht erhebliche Überspannungen entlang der Fronten, unzureichend - deren Anziehen.

Auf dem Körper der hergestellten Struktur müssen die Parameter des Geräts - Eingangskapazität, Widerstand und Übertragungskoeffizient - beschriftet werden.

Bei Messungen mit Auslesung der DC-Komponente muss das Oszilloskop auf den Auslesepegel korrigiert werden. Schließen Sie dazu den Sondeneingang und setzen Sie den Strahl des Oszilloskops auf Null.

Autor: A. Grischin, Moskau; Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

Siehe andere Artikel Abschnitt Messtechnik.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Eine neue Möglichkeit, optische Signale zu steuern und zu manipulieren 05.05.2024

Die moderne Welt der Wissenschaft und Technik entwickelt sich rasant und jeden Tag tauchen neue Methoden und Technologien auf, die uns in verschiedenen Bereichen neue Perspektiven eröffnen. Eine dieser Innovationen ist die Entwicklung einer neuen Methode zur Steuerung optischer Signale durch deutsche Wissenschaftler, die zu erheblichen Fortschritten auf dem Gebiet der Photonik führen könnte. Neuere Forschungen haben es deutschen Wissenschaftlern ermöglicht, eine abstimmbare Wellenplatte in einem Wellenleiter aus Quarzglas zu schaffen. Dieses auf der Verwendung einer Flüssigkristallschicht basierende Verfahren ermöglicht es, die Polarisation des durch einen Wellenleiter fließenden Lichts effektiv zu ändern. Dieser technologische Durchbruch eröffnet neue Perspektiven für die Entwicklung kompakter und effizienter photonischer Geräte, die große Datenmengen verarbeiten können. Die durch die neue Methode bereitgestellte elektrooptische Steuerung der Polarisation könnte die Grundlage für eine neue Klasse integrierter photonischer Geräte bilden. Dies eröffnet große Chancen für ... >>

Primium Seneca-Tastatur 05.05.2024

Tastaturen sind ein fester Bestandteil unserer täglichen Arbeit am Computer. Eines der Hauptprobleme für Nutzer ist jedoch der Lärm, insbesondere bei Premium-Modellen. Doch mit der neuen Seneca-Tastatur von Norbauer & Co könnte sich das ändern. Seneca ist nicht nur eine Tastatur, es ist das Ergebnis von fünf Jahren Entwicklungsarbeit, um das perfekte Gerät zu schaffen. Jeder Aspekt dieser Tastatur, von den akustischen Eigenschaften bis hin zu den mechanischen Eigenschaften, wurde sorgfältig durchdacht und ausbalanciert. Eines der Hauptmerkmale von Seneca sind seine leisen Stabilisatoren, die das bei vielen Tastaturen auftretende Geräuschproblem lösen. Darüber hinaus unterstützt die Tastatur verschiedene Tastenbreiten, sodass sie für jeden Benutzer bequem ist. Obwohl Seneca noch nicht käuflich zu erwerben ist, ist die Veröffentlichung für Spätsommer geplant. Seneca von Norbauer & Co setzt neue Maßstäbe im Tastaturdesign. Ihr ... >>

Das höchste astronomische Observatorium der Welt wurde eröffnet 04.05.2024

Die Erforschung des Weltraums und seiner Geheimnisse ist eine Aufgabe, die die Aufmerksamkeit von Astronomen aus aller Welt auf sich zieht. In der frischen Luft der hohen Berge, fernab der Lichtverschmutzung der Städte, enthüllen die Sterne und Planeten ihre Geheimnisse mit größerer Klarheit. Mit der Eröffnung des höchsten astronomischen Observatoriums der Welt – dem Atacama-Observatorium der Universität Tokio – wird eine neue Seite in der Geschichte der Astronomie aufgeschlagen. Das Atacama-Observatorium auf einer Höhe von 5640 Metern über dem Meeresspiegel eröffnet Astronomen neue Möglichkeiten bei der Erforschung des Weltraums. Dieser Standort ist zum höchstgelegenen Standort für ein bodengestütztes Teleskop geworden und bietet Forschern ein einzigartiges Werkzeug zur Untersuchung von Infrarotwellen im Universum. Obwohl der Standort in großer Höhe für einen klareren Himmel und weniger Störungen durch die Atmosphäre sorgt, stellt der Bau eines Observatoriums auf einem hohen Berg enorme Schwierigkeiten und Herausforderungen dar. Doch trotz der Schwierigkeiten eröffnet das neue Observatorium den Astronomen vielfältige Forschungsperspektiven. ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Übertragung von Elektrizität aus dem Weltraum zur Erde 21.05.2020 Die Trägerrakete Atlas V brachte das militärische automatische Mini-Shuttle X-37B in die Erdumlaufbahn. Es ist der sechste erfolgreiche Flug des „Weltraumflugzeugs“, wie dieses Mehrwegfahrzeug auch genannt wird. Die meisten Aufgaben der X-37B-Mission werden von Militärprogrammen gelöst und sind klassifiziert, aber nicht alle. Diesmal brachte das Mini-Shuttle einen Prototyp eines Photovoltaikmoduls in die Umlaufbahn, um Sonnenenergie in Form von Mikrowellenstrahlung auf die Erde zu übertragen. Über das Energieübertragungsexperiment berichtete das US Naval Research Laboratory (NRL), in dessen Tiefen das Versuchsmodul PRAM (Photovoltaic Radio-Frequency Antenna Module) entwickelt wurde. Ein photovoltaisches Versuchsmodul mit Hochfrequenzantenne ist ein Block mit einer Seitenlänge von 30 cm, der mit herkömmlichen photovoltaischen Konvertern (Solarzellen) ausgestattet ist, die das auf sie fallende Sonnenlicht in elektrische Energie umwandeln. Die vom Modul im Orbit empfangene Energie wird in Mikrowellenstrahlung umgewandelt und an einen am Boden befindlichen Empfänger übertragen. Der Empfänger, der auch Generator ist, wandelt Mikrowellenstrahlung in Strom um und gibt ihn an Verbraucher weiter. Im Weltall kann die so gewonnene Energie beispielsweise durch einen Laserstrahl mit einem leistungsstarken Infrarotlaser übertragen werden, aber nur Mikrowellenstrahlung kann die Erdatmosphäre ohne nennenswerte Absorption passieren. Das vom NRL-Labor geplante Experiment soll den Prozess der Energieumwandlung, die thermischen Eigenschaften der Prozesse und die Effizienz der Technologie unter realen Bedingungen an einem Prototyp untersuchen. Ähnliche Methoden zur Übertragung von Energie aus einer Umlaufbahn, in der die Sonne 24 Stunden am Tag und im gleichen optimalen Winkel zum Solarpanel scheint, können dazu beitragen, entlegene Ecken des Planeten wie Militärstützpunkte oder Katastrophengebiete mit Strom zu versorgen. Basierend auf den Ergebnissen von PRAM wird im nächsten Schritt ein voll funktionsfähiges Prototypsystem mit Installation auf dem Satelliten erstellt. Auch in der nächsten Phase wird ein Kanal geschaffen, um Energie zur Erde zu senden. Es besteht kein Zweifel, dass die Umwandlung einer solchen Technologie in eine groß angelegte kommerzielle Energiequelle Jahrzehnte dauern und auf lange Zeit extrem teuer sein könnte, aber für eine Reihe von Aufgaben kann der schnelle Einsatz von Antriebssystemen auf der Erde mit unbegrenzter Energie angemessen sein die Kosten.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Latein in der Schule

▪ Stellte die Geister der Pharaonen wieder her

▪ Löcher im Licht verknotet

▪ telefon kleidung

▪ 600 V N-Kanal-MOSFETs

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Site-Bereich Digitale Technologie. Artikelauswahl

▪ Artikel Grundlagen des medizinischen Wissens. Krippe

▪ Artikel Welches Tier wurde der erste Astronaut? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Verpackungsmaschinenführer. Standardanweisung zum Arbeitsschutz

▪ Artikel Steuerung eines Magnetstarters mit einer Taste. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel zur Reparatur von UMZCH auf ICs. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024