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absolute beginner(R)

28.01.2023,
09:51
(editiert von absolute beginner
am 28.01.2023 um 10:15)
 

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E (Elektronik)

Hallo !

Habe mir obig genanntes Oszilloskop zugelegt auf Grund der Empfindlichkeit von 500µV und der vielen positiven Rezessionen.....

Bin aber etwas verwundert von der " Qualität "der Darstellung der Wellenformen !

Habe Euch zwei Videos hochgeladen wo Ihr sehen könnt, worum es mir dabei im konkreten geht .

https://youtu.be/m_OWAKPfNhw

https://youtu.be/gg2fuGu0AbU

Ich rede da oft Zeit vom Offset....meinte aber in diesem Falle die vertikale Positionsverschiebung !!!

Wenn sich jemand dafür interessiert bitte anschauen und vielleicht kann man mir ja die im Video gestellten Fragen beantworten .

vielen Dank im voraus !

Markus

Hartwig(R)

04.02.2023,
21:53
(editiert von Hartwig
am 04.02.2023 um 22:18)


@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

»
» Auch im 100mV Bereich und natürlich zum Messen auf AC gekoppelt ist das
» gleiche Rippel zu sehen
» .... da der Quantisierungsfehler ja dann 0,1V / 256 also = 390µV beträgt

richtig....

» Also wie soll man da aussagekräftige Messungen machen wenn der
» Quantisierungsfehler quasi echte Störimpulse oder dgl. überlagert ???
» Kannst Du mir das bitte sagen ?!?

klar - den Meßbereich so wählen, dass die Meßfehler im ungünstigsten Fall nur eine (zu definierende) max. Abweichung des Messwertes bewirken können - also vor der Messung an den Fehler denken und ihn dann überschlägig berechnen / schätzen.

Das Problem ist hier nicht der Oszi - was wir hier diskutieren sind die Grundlagen der Messtechnik sowie die Fehlerrechnung. Sonst gilt: "WmmM"
»
» mfG

Deine Aussage zum Ripple bei AC irritiert mich etwas.....klar ist das so - aber wenn Du das 10V DC überlagerte Signal messen willst, dann ist ein Ripple von einigen mV so nicht zu erfassen. Du kannst zwar noch mit Nullpunktverschiebung und Verstärkung spielen, aber Irgendwann werden die 10V den y-Verstärker übersteuern.
Auf AC geschaltet, wird jetzt die Mittellinie des überlagerten Signals zur Nullinie. Du kannst also das Störsignal über die gesamte y-Achse am Bildschirm spreizen (so die Empfindlichkeit reicht) also bei 100mVss kommst Du auf einen Fehler von um die 400µV - wie Du ja selbst errechnest hast. Das ist ja nun wirklich nicht schlecht. In der Praxis wirst Du bei der Messung in dem Empfindlichkeitsbereich um 1mV Signal zu erfassen, eine Vielzahl "neuer" Messfehler entdecken können.

absolute beginner(R)

04.02.2023,
21:48

@ mnemonic

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

Hallo Wolf !

Danke für Deine Erläuterungen !

» Du kannst den Rauschanteil in
» deiner Anzeige auf dem Oszi Bildschrim auch "ausblenden" indem du die
» Helligkeit des Rauschanteils niedrig einstellst (Handbuch gucken)

Das werde ich noch versuchen ....Handbuch ist gut.....

lG
Markus

Offroad GTI(R)

04.02.2023,
08:49
(editiert von Offroad GTI
am 04.02.2023 um 08:54)


@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Auch im 100mV Bereich und natürlich zum Messen auf AC gekoppelt ist das
» gleiche Rippel zu sehen
» .... da der Quantisierungsfehler ja dann 0,1V / 256 also = 390µV beträgt
» ....
» Also wie soll man da aussagekräftige Messungen machen wenn der
» Quantisierungsfehler quasi echte Störimpulse oder dgl. überlagert ???
» Kannst Du mir das bitte sagen ?!?
Ich versteht die Frage nicht.
Wenn du Rippel mit 1µV (oder was auch immer dir vorschwebt) Auflösen willst, hast du halt das falsche Gerät ausgewählt.

Lies dir auch den Beitrag von mnemonic genau durch.
Du bekommst von überall her Störsignale, wenn du nicht gerade in einer RF-geschirmten Kammer sitzt.
Das Verhalten deines Oszilloskopes findest du so bei wohl jedem Gerät.

mnemonic(R)

04.02.2023,
00:00
(editiert von mnemonic
am 04.02.2023 um 14:29)


@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

Hallo Markus,

das Verhalten des Oszilloskops ist normal und sogar ein Zeichen von Qualität.
Begründung:
Dein Oszi Bildschirm hat 800x480 Pixel. Wenn du die Sample Tiefe auf 14 Megapts stellst, dann hast du ungefähr 17000 Messungen pro Bildschirmpixel!
Da die Welt verrauscht ist, gibt es viele Messwerte, die mal höher, mal niedriger liegen aber alle werden angezeigt. Deshalb ist auch der "Strahl" bei höheren Sampletiefen dicker. Logisch oder? Bei niederster Sample Tiefe ist der Strahl auch eindeutig dünner, weil es unwahrscheinlicher wird, dass Ausreißer beim Sampeln auftreten (Mittelung). Du kannst den Rauschanteil in deiner Anzeige auf dem Oszi Bildschrim auch "ausblenden" indem du die Helligkeit des Rauschanteils niedrig einstellst (Handbuch gucken). Dein Oszi zeigt nur viel mehr Signaldaten an als ein analoges Oszi. Analoge Oszis mitteln das Rauschen optisch aus, weil dein Auge diese kleine Peaks nicht verfolgen kann (mit einer Kamera und langer Belichtung kann man das aber auch sichtbar machen, dann ist der analoge Strahl auch so dick wie auf dem digitalen Oszi).

Vertikale "Störungen" haben im Prinzip die gleiche Ursache und zudem kommt noch der Jitter des Messsignals dazu sowie der Triggerzeitpunkt hat auch Abweichungen. Dein Rechtecksignal ist nicht 100% stabil. In der Natur ist das eben normal.

Oszi am Eingang kurzuschliessen mit einem Shunt oder Kabel ist natürlich wie eine Antenne dranhängen. Die Welt und die Materie rauschen.
Ich glaube nur bei -273.xx °C ist man das Rauschen los.

Gruß
Wolf

P.S.
Was ich noch vergessen habe, die vertikale Auflösung ist bei den 480 Bildpunkten und 8 Bit AD Wandler entsprechend "mager". Die Quantisierung des Messsignals hinterläßt Spuren. 12 Bit oder 14 Bit zeigen daher bessere Ergebnisse.

Zusatz:
Oben ist es etwas unklar ausgedrückt. Die horizontale Auflösung von 800 Pixeln bei 14MegaPts Speichertiefe bedeutet 14.000000/800 = 17500 Samples pro horizontalem Bildpunkt. Bei 14KPts sind es nur 14000/800 = 17.5 Samples. Deine Anzeigefläche wird aber auch nicht voll ausgenutzt. Es werden weniger als 800 horizontale Bildpunkte für die Signaldarstellung verwendet, was die Anzahl Samples pro horizontalem Bildpunkt weiter erhöht.

--
"Immer genügend Widerstand mitbringen"

absolute beginner(R)

03.02.2023,
00:13

@ Hartwig

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Genau: 10V / 256 = 39,06mV! Das ist der Quantisierungsfehler - ja, einige
» 10mV - der bei jeder digitalen Messung abhängig von der Auflösung auftritt.
» Diese Artefakte in der Nullinie lassen keinen Rückschluss auf die Qualität
» der Gleichspannung zu. Diese Abweichung muß aber nicht konstant auftreten -
» es ist sozusagen eine permanente Unsicherheit. Messungen in dem Bereich
» sind somit oft wenig aussagekräftig. Für einfache Aussagen - wie bereits
» erwähnt wurde - eine AC-Messung machen.


ja...auf GND gekoppelt wird man wohl schlecht messen können, weil der Eingang dann ja quasi auf tot geroutet ist .
Sollte ja auch nur ein Beispiel sein...

Auch im 100mV Bereich und natürlich zum Messen auf AC gekoppelt ist das gleiche Rippel zu sehen
.... da der Quantisierungsfehler ja dann 0,1V / 256 also = 390µV beträgt ....
Also wie soll man da aussagekräftige Messungen machen wenn der Quantisierungsfehler quasi echte Störimpulse oder dgl. überlagert ??? Kannst Du mir das bitte sagen ?!?

mfG

absolute beginner(R)

02.02.2023,
23:55

@ Offroad GTI

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Rippel auf einer Gleichspannung würde man ja auch AC-gekoppelt messen.

Das ist schon richtig !
Auf GND gekoppelt wird man wohl schlecht messen können, weil der Eingang dann ja quasi auf tot geroutet
ist .
Es sollte ja auch nur als Beispiel dienen, dass auch in diesem Fall Rippel vorhanden ist !

mfG

Hartwig(R)

01.02.2023,
22:08

@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» » Auf dein Beispiel bezogen: Wenn der Rippel so gering ausfällt, ist das
» » Netzteil in Ordnung :-)
»
» Der ist doch nicht gering !?! :confused:
» Wenn ich auf einer Gleichspannung so n'en Rippel hätte ( das sind ja doch
» mehrere 10mV bei 10 V/ Div auf dem Bild ) würde ich mir doch Sorgen machen
» !
»
Genau: 10V / 256 = 39,06mV! Das ist der Quantisierungsfehler - ja, einige 10mV - der bei jeder digitalen Messung abhängig von der Auflösung auftritt. Diese Artefakte in der Nullinie lassen keinen Rückschluss auf die Qualität der Gleichspannung zu. Diese Abweichung muß aber nicht konstant auftreten - es ist sozusagen eine permanente Unsicherheit. Messungen in dem Bereich sind somit oft wenig aussagekräftig. Für einfache Aussagen - wie bereits erwähnt wurde - eine AC-Messung machen.

Offroad GTI(R)

01.02.2023,
18:59

@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» » Auf dein Beispiel bezogen: Wenn der Rippel so gering ausfällt, ist das
» » Netzteil in Ordnung :-)
»
» Der ist doch nicht gering !?! :confused:
Eine "Quantisierungsstufe" eben.

» Wenn ich auf einer Gleichspannung so n'en Rippel hätte ( das sind ja doch
» mehrere 10mV bei 10 V/ Div auf dem Bild ) würde ich mir doch Sorgen machen
Rippel auf einer Gleichspannung würde man ja auch AC-gekoppelt messen.

absolute beginner(R)

01.02.2023,
17:17

@ Offroad GTI

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Auf dein Beispiel bezogen: Wenn der Rippel so gering ausfällt, ist das
» Netzteil in Ordnung :-)

Der ist doch nicht gering !?! :confused:
Wenn ich auf einer Gleichspannung so n'en Rippel hätte ( das sind ja doch mehrere 10mV bei 10 V/ Div auf dem Bild ) würde ich mir doch Sorgen machen !

lG

Offroad GTI(R)

01.02.2023,
12:13

@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Deshalb hatte ich schon mal das Beispiel erwähnt :
» Will man sich z. B. eine Gleichspannung von einem Netzteil unter Belastung
» ansehen und man sieht dann vermeintlichen Ripple darauf ohne dass einer
» drauf ist....
»
» Das erschließt sich mir nicht so ganz .
Es wurde ja schon alles gesagt.
Wenn du die Anzeige des Oszilloskopes nicht richtig interpretieren kannst/willst, können wir auch nichts machen.
Die letzte angezeigte Stelle eines DMM ist auch nicht immer statisch.

Auf dein Beispiel bezogen: Wenn der Rippel so gering ausfällt, ist das Netzteil in Ordnung :-)

absolute beginner(R)

01.02.2023,
09:34

@ Hartwig

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Der Fehler kann also ständig auftreten und
» muß immer bei der Fehlerbetrachtung der Meßwerte berücksichtigt werden -
» und sollte bei der Messung keine Rolle spielen.


Hallo Hartwig !

So weit so gut !
Aber wie bitte soll man dann die Messfehler von den Messwerten unterscheiden ?

Deshalb hatte ich schon mal das Beispiel erwähnt :
Will man sich z. B. eine Gleichspannung von einem Netzteil unter Belastung
ansehen und man sieht dann vermeintlichen Ripple darauf ohne dass einer
drauf ist....

Das erschließt sich mir nicht so ganz .

lG
Markus

Hartwig(R)

31.01.2023,
23:29

@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

Hallo,
aufgrund der Quantisierung hat jedes digitale Meßgerät den der Genauigkeitsklasse entsprechenden Messfehler (oft auf den Messwert bezogen, nicht wie bei den Analoggeräten auf den Skalen-Endwert) und zusätzlich eben den Quantisierungsfehler von mindestens 1 Digit. Nun haben wir eine Signalauflösung von 8 Bit - also 1/256, dargestellt auf einem Bildschirm mit vertikal 480 Pixeln.
In der Darstellung ergeben sich so Sprünge in der Größenordnung Maximalamplitude/256 und - wie von simi7 erwähnt - möglicherweise auch Sprünge in der Anpassung von 256 Bit Signalauflösung auf 480 Punkte Bildschirmauflösung. Und die Sprünge in der von Dir gezeigten "Nullinie" könnten in der Amplitude den Auflösungsintervallen , also 1/256, zu entsprechen.
Der Nullpunkt des Analogeinganges andererseits ist ja nicht an der Masse "festgenagelt" - schließlich sollen ja auch negative Spannungen erkannt werden. 1V aufgelöst mit 8Bit entspricht einer Auflösung von knapp 4mV. Erfolgt der Null-Abgleich über den 8Bit ADC per Software, dann ist ungünstigstenfalls damit zu rechnen, dass der Abgleich knapp 4mV neben dem wirklichen "Null" liegen kann. Der Fehler kann also ständig auftreten und muß immer bei der Fehlerbetrachtung der Meßwerte berücksichtigt werden - und sollte bei der Messung keine Rolle spielen.
Somit überraschen mich die gezeigten Bilder keinesfalls und lassen nicht unbedingt auf einen Mangel zurückschließen. Aber wie schon erwähnt, letztlich ist die EInhaltung der Spezifikationen des Herstellers ausschlaggebend.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
31.01.2023,
21:59

@ absolute beginner

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» » das widerlegt aber keinesfalls die Aussage von simi7 (siehe
» » Quantisierungsabweichung).
»
» Ich wollte damit nur zum Ausdruck bringen, dass es bei kurzgeschlossenem
» Eingang ( oder beim Oszi auch direkt auf GND geroutet ) es nichts vom ADW
» zu runden gäbe !
»
Und du meinst, der ADW wäre dann außer Betrieb?

absolute beginner(R)

31.01.2023,
21:32

@ Hartwig

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» das widerlegt aber keinesfalls die Aussage von simi7 (siehe
» Quantisierungsabweichung).

Ich wollte damit nur zum Ausdruck bringen, dass es bei kurzgeschlossenem Eingang ( oder beim Oszi auch direkt auf GND geroutet ) es nichts vom ADW zu runden gäbe !

lG

absolute beginner(R)

31.01.2023,
21:25

@ gast

Fragen zu Oszilloskop SIGLENT 1104X - E

» Hast du den Eingang kurzgeschlossen oder hast du den Eingang per Menü auf
» GND gekoppelt?
» Schon mal Autokalibrierung verwendet?

Hier wurde sogar per Menü auf GND gekoppelt !


Es ist aber auch bei DC Kopplung der Fall wenn man nur eine Batterie testhalber dranschließt !

Auch die Autokalibrierung wurde mehrmals schon durchgeführt wegen dem Offset.....aber da war ich auf dem empfindlichsten Messbereich von 500µV ....

mfG