Forum

Hallo,

habe wohlmöglich eine simple Frage.
Ich stelle an meinem Funktionsgenerator (Ri=50 Ohm) eine Spannunfg ein. Wenn ich diese an meinem Osszi messe ( mit Ri Osszi =50 Ohm) ist diese genau doppelt so groß.
Stelle ich Ri Osszi =1MOhm stimmt diese mit der eingestellten Spannung überein.
Das verstehe ich nicht ganz. Die beiden Wiederstände liegen doch in Reihe. Also messe ich mit 1MOhm doch die Generatorspannung. Demnach müsste mit den 50 Ohm doch nicht das doppelte dondern genau die Hälfte gemsessen werden.

Wo liegt hier mein Denkfehler.

Hallo Hans,

» habe wohlmöglich eine simple Frage.

So simple ist sie nicht, wenn man noch nicht die Hintergruende kennt.

Das ist ein gutes Beispiel dafür, dass es keine simplen und keine blöden Fragen geben kann. Das trifft auf jedenfall dann zu, wenn der Fragesteller sich selbst schon Gedanken gemacht hat und einfach nicht weiter kommt.

» Ich stelle an meinem Funktionsgenerator (Ri=50 Ohm) eine Spannung ein.
» Wenn ich diese an meinem Osszi messe ( mit Ri Oszi =50 Ohm) ist diese
» genau doppelt so groß.

Weil Du am anderen Ende einer Messleitung nicht mit einem Widerstand von ebenfalls 50 Ohm abgeschlossen hast.

Es geht hier um HF-Signale. Da setzt man wegen Reflexionsfreiheit voraus, dass der Quellwiderstand mit dem Wellenwiderstand eines Koaxial-Messkabels und eines Abschlusswiderstandes identisch sein muss. Im vorliegenden Fall alles mit 50 Ohm.

Du hast jetzt zwei Stichwörter "Koxial" und "Wellenwiderstand". Damit findest Du hier im ELKO (Suchfenster ganz oben) und im Google einiges an Informationen.

Ganz kurz erklärt. Wenn Du mit Deinem Generator Signale im HF-Bereich erzeugen kannst, dann gilt, dass der Wellenwiderstand des Kabels und der Abschlusswiderstand je gleich gross sein müssen, wie der Quellwiderstand.

Auf diese Weise wird natürlich die Spannung durch 2 geteilt, weil nämlich der Quell- und der Abschlusswiderstand einen Spannungsteiler bilden.

Lässt Du du das Kabelende offen, gibt es Reflexionen zurück zum Generator. Dieser unerwünschte Rückstrom kann die Endstufe des Generators zerstören, wenn dagegen nicht elektronische Begrenzungsmassnahmen getroffen sind.

» Stelle ich Ri Osszi =1MOhm stimmt diese mit der eingestellten Spannung
» überein. Das verstehe ich nicht ganz.

Das ist die richtige Einstellung zum Arbeiten im NF-Bereich. Da spielen die Reflexionen noch keine Rolle. In diesem Frequenzbereich wird z.B. ein hochohmiger Eingangssverstaerker getestet. Dieser soll auch die Quelle nicht nennenswert belasten. Also sorgt der Generator dafür, dass er exakt die halbe Spannung liefert. Durch die Umschaltung wird ganz einfach ein Spannungsteiler aktiviert und deaktiviert. Man erreicht dadurch, dass die Skalierung für NF- und HF-Messung stimmt.

Am Ausgangswiderstand des Generator selbst wird sich kaum was ändern und das kannst Du leicht prüfen: Wenn auf 1 M-Ohm eingestellt, schalte parallel zum Ausgang ein 50-Ohm-Widerstand. Wenn meine Vermutung stimmt, wird die Ausgangsspannung halbiert. Nur stimmt jetzt die Skalierung nicht.

Noch ganz zum Schluss: Wenn Du niederfrequente Rechtecksignale mit sehr hohen Flankensteilheiten misst, gelten die selben HF-Betrachtungen, wie hier erklärt.

Ich hoffe diese Antworten helfen Dir weiter.

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» Hallo,
Hallo Hans,
»
» habe wohlmöglich eine simple Frage.
» Ich stelle an meinem Funktionsgenerator (Ri=50 Ohm) eine Spannunfg ein.
» Wenn ich diese an meinem Osszi messe ( mit Ri Osszi =50 Ohm) ist diese
» genau doppelt so groß.
Das ist korrekt! Der Funktionsgenerator stellt eine Spannungsquelle mit einem Serienwiderstand von 50 Ohm dar. Das Oszilloskop ist in diesem Fall auch durch einen Widerstand von 50 Ohm darstellbar, an dem die Spannung gemessen wird.
Aus der Sicht des Generators liegen - wie Du richtig sagst - beide Widerstände von 50 Ohm in Reihe. Damit teilt sich die Spannung auf: 50% fallen am Ri des Generators ab, 50% am Ri des Oszi. Ergo sieht das Oszilloskop nur die halbe Spannung des Funktionsgenerators.
Schaltest Du den Eingang des Oszilloskopes auf 1MOhm, dann is der Generator mit 1000050 Ohm belastet. Dadurch fallen am Ri des Generators nur noc etwa 0,005% der Spannung ab, der Rest wird mit dem Oszilloskop gemessen, also annährend 100%.
Grüsse
Hartwig


» Stelle ich Ri Osszi =1MOhm stimmt diese mit der eingestellten Spannung
» überein.
» Das verstehe ich nicht ganz. Die beiden Wiederstände liegen doch in Reihe.
» Also messe ich mit 1MOhm doch die Generatorspannung. Demnach müsste mit den
» 50 Ohm doch nicht das doppelte dondern genau die Hälfte gemsessen werden.
»
» Wo liegt hier mein Denkfehler.