Grundlagen und Aufbau eines Oszilloskops

Abmessungen und Raster des CRT-Bildschirms

Die Abmessungen der CRT-Bildschirme sind heute Standard in den meisten Instrumenten: bis 10 cm in der horizontalen Achse (X) und 8 cm in der vertikalen Achse (Y).

Auf dem Bildschirm sind Abteilungen von 1 cm Platz aufgezeichnet, direkt auf der CRT oder auf einen Teil überlagert. Dies ergibt ein Raster von 80 cm Platz, das gedruckt wird, wenn die Darstellung des Signals auf dem Oszilloskop angewendet wird.

Beschreibung des Gerätes

Es besteht aus einer Glasröhre, die leer ist. An einem Ende dieser befindet sich ein Automat für den Elektronenstrahl, am anderen Ende ein Bildschirm mit phosphoreszierendem Material. Darunter befinden sich zwei parallele Plattenpaare: eines horizontal und eines vertikal.

Abweichung des Strahls

Die durch den Strahl erfahrene Abweichung ist:

$$y = \frac{2}{2 \cdot m \cdot d \cdot v_0} E \cdot V \cdot L^2$$

Effektivspannung (RMS)

Die gemessene Effektivspannung (RMS) beträgt:

$$V_{LFGosc} = \frac{V_{OSC}}{\sqrt{2}}$$

Wellenformen (Waves)

Wellenform ist ein allgemeiner Begriff für ein Muster, das sich im Laufe der Zeit wiederholt. Verschiedene Arten von Wellen können beschrieben werden: Ton-, Meeres- und natürlich auch Spannungs-Wellen. Ein Oszilloskop misst letztere.

Eine Spannungs-Wellenform wird immer dargestellt mit der Zeit auf der horizontalen Achse (X) und der Amplitude auf der vertikalen Achse (Y). Die Wellenform liefert uns wertvolle Informationen über das Signal. Zu jeder Zeit können wir den erreichten Höhepunkt visualisieren und somit feststellen, ob sich die Spannung im Laufe der Zeit verändert hat.

Arten von Wellen

Die Wellen können in vier Hauptkategorien eingeteilt werden:

• Sinuswellen: Dies sind die grundlegenden Wellen.
• Rechteckwellen (Square Waves): Dies sind Wellen, die im Wesentlichen von einem Spannungszustand in den anderen in regelmäßigen Abständen wechseln, wobei die Übergangszeit sehr kurz ist.
• Rechteckwellen (Rectangular Waves): Sie unterscheiden sich von den Rechteckwellen dadurch, dass sie ungleiche Intervalle haben, in denen die Spannung auf hohem bzw. niedrigem Niveau verharrt.
• Dreieckige Wellen und Sägezahn: Diese treten in Schaltungen auf, die zur linearen Spannungssteuerung entwickelt wurden.

Weitere Begriffe

3) Hülsenfrüchte und Flanken (Steps):

4) Zyklus: Es ist der kleinste Teil der Welle, der sich im Laufe der Zeit wiederholt.

5) Phase:

Signalgenerator

6) Signalgenerator: Dies ist die zentrale Einheit zur Erzeugung von Testsignalen. Er liefert Pilot-Signale für das Routing digitaler Verstärker.