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Hallo zusammen!

Ich hoffe ihr könnt mir helfen, ich suche schon ne ganze Weile nach einer Antwort auf mein Problem.

Es geht um folgendes: Die Phasenverschiebung zwischen R und C soll mit Hilfe eines Hameg Oszilloskopes gemessen werden. Das es so eine Verschiebung gibt ist mir klar und dass ein Oszilloskop die Phasenlage verschiedenster Bauelemente anzeigen kann auch. Wie man ein Oszi anschließt, bedient usw. weiß ich auch aber mit der Aufgabe komme ich nicht klar. Hier erstmal der Link zum Schaltplan:


Es soll UR1 und UC1 gemessen werden und der Phasenverschiebungswinkel phi. Ich persönlich bin der Meinung, dass mit dem Schaltplan etwas nicht stimm. Jedenfalls bekomme ich nur zwei Kurven, zwar unterschiedlicher Größe, aber gleicher Phasenlage angezeigt.

Bitte helft mir!

Vielen Dank schonmal im voraus!

jan

Oh, der link funktioniert nicht. Ichhänge den Plan als Anhang an.

» Jedenfalls bekomme ich nur zwei Kurven, zwar unterschiedlicher Größe, aber
» gleicher Phasenlage angezeigt.

Zu kleine Frequenz?

Ich hab 2 Khz eingestellt. Wenn ich gaaaanz genau hinschaue, komme ich so ungefähr auf 10°. Aber das müssten doch ca 90° sein oder?

» Ich hab 2 Khz eingestellt. Wenn ich gaaaanz genau hinschaue, komme ich so
» ungefähr auf 10°. Aber das müssten doch ca 90° sein oder?

Nö, rechne halt mal.

Ach, muss ich da was berechnen?
Ich bin eher der Meinung, dass man einen Widerstand als Shunt hinter den Kondensator schalten sollte, um den phasenverschobenen Strom mit Hilfe der Spannung über dem Shunt messen zu können.

» Wie man ein Oszi anschließt, bedient usw. weiß ich auch ..

Und wo ist jetzt das Problem? Zumal die Schalung sogar vorgegeben ist.

Direkt an die Ablenkplatten kommst du natürlich nicht. Du schaltest in den x-y Modus, beide Kanäle gleicher Ablenkkoeffizient und es ergibt sich eine mehr oder minder schiefe Ellipse. Höhe und Breite messen und die Phasenverschiebung berechnet sich aus ?? ...

(ab hier den Tip bitte selbst vervollständigen oder nochmals nachfragen - Hausaufgaben für andere werden hier nicht gemacht)
Wenn's jetzt noch nicht klingelt, mal nach Lissajous googeln.

hws

Ich weiß was Lissajou-Figuren sind. Und meine Hausaufgaben mach ich selbst. Ich meine ja auch nur, dass die Schaltung einfach falsch ist.

» Ach, muss ich da was berechnen?

Kein Mensch muss müssen! Aber man könnte es doch tun.


» Ich bin eher der Meinung, dass man einen Widerstand als Shunt hinter den
» Kondensator schalten sollte, um den phasenverschobenen Strom mit Hilfe der
» Spannung über dem Shunt messen zu können.

Das wäre aber eine andere Aufgabe, und einen extra Shunt brauchts dazu nicht.

Ja, hast Recht. Könntest du mir eine Formel zur Verfügung stellen, in der die Phasenverschiebung in Abhängigkeit der Frequenz drinsteht?

» Zu kleine Frequenz?

Schau dir die Schaltung an, die in seiner ersten Mail nicht geklappt hat.
Wenn er zwei Kurven bekommt, ist er im falschen Modus. (jetzt will ich ja nicht auf deinen Avatar anspielen und auch nicht auf seine Bemerkung "mit dem Oszi kann ich umgehen"

Aber auch da kann man natürlich ne unpassende Frequenz einstellen - hat der Lehrer keine Vorgabe gegeben?

hws

Aber wie soll ich denn eine Phasenverschiebung messen können, wenn ich vor dem Kondensator die Messspitze anhalte? Die entsteht doch erst durch den Kondensator und sollte doch deshalb auch erst hinter ihm darstellbar sein. Oder nicht?

» Ich meine ja auch nur, dass die Schaltung einfach falsch ist.

Insofern, dass du beim Oszi natürlich nicht (wie in der Zeichnung) direkt an die Ablenkplatten drankommst. Aber das sollte vermutlich auch nur ein Prinzipschalttbild sein.

Welche Ablenkrichtung wird denn mit den gezeichneten Anschlüssen gemacht? In welchen Modus musst du nun den Oszi schalten?

Gib in Google "lissajous phasenverschiebung" ein und nimm gleich den ersten Link (Wikipedia). Bei dir scheint der Groschen aber auch gar nicht zu fallen.

hws

Wir sollen die beiden Kurven als Oszi-Bild zeichnen. Ohne die Benutzung von Lissajou-Figuren. Einfach die beiden phasenverschobenen Sinuskurven nachzeichnen, die allerdings nicht phasenverschoben sind.

» Aber wie soll ich denn eine Phasenverschiebung messen können, wenn ich vor
» dem Kondensator die Messspitze anhalte? Die entsteht doch erst durch den
» Kondensator und sollte doch deshalb auch erst hinter ihm darstellbar sein.
» Oder nicht?

Schau die Wikipedia Suchstelle an. Und denk mal über Lissajous nach.
VOR dem Widerstand hast du die Original-Frequenz OHNE Phasenverschiebung (denn irgendwas brauchst du ja als Referenz)
Und HINTER dem Widerstand die phasenverschobene Spannung.

Wenn du ZWEI Kurven auf dem Schirm bekommst, hast du den Oszi grundlegend falsch eingestellt - jedenfalls nach Aufgabenstellung.

Mit den zwei Kurven auf dem Schirm kann man die Phasenverschiebung natürlich auch messen (und die Schaltung ist auch da korrekt) - ist ne andere mögliche Methode. Der Ingenieur hat meist mehrere sinnvolle Möglichkeiten. Das Bild der Aufgabenstellung gibt dir hier allerdings schon eine bestimmte Methode vor.

Also mal nachdenken oder evtl drüber schlafen ...

Edit: Meine Kristallkugel ist leider eingefroren, ich vermute: Du stellst dir offensichtlich vor, du sollst die Phasenverschiebung zwischen Spannung und Strom messen. Das ist aber sinnfrei, das das beim Kondensator immer 90° sind.
Du sollst die Phasenverschiebung der Spannung durch das RC Glied feststellen. Also Phase Spannung VOR dem RC Glied und Spannung HINTER dem RC Glied.

hws

» Es geht um folgendes: Die Phasenverschiebung zwischen R und C soll gemessen werden.
» Es soll UR1 und UC1 gemessen werden und der Phasenverschiebungswinkel phi.
» Ich persönlich bin der Meinung, dass mit dem Schaltplan etwas nicht stimmt.

Genau. Wenn Du die Phasenverschiebung zwischen R und C
messen willst, gehört der gemeinsame Anschluss (üblicher-
weise der Masseanschluss) an den Verbindungspunkt von
R und C. Bei Deiner Schaltung misst Du die Phasenver-
schiebung von Uc zu Uges. Ob Du im Zweikanalbetrieb
oder im XY-Betrieb messen willst, bleibt Dir überlassen.
Die Phasenverschiebung sollte so oder so 90° sein.
Übrigens muss Dein Oszillator einen erdfreien Ausgang
haben, sonst kommt es zu Kurzschlüssen.
Gruss
Harald