E-Book, Deutsch, 152 Seiten
Reihe: Messtechnik
Zweckmäßige und kostengünstige Messverfahren für Ausbildung, Labor und Hobby
E-Book, Deutsch, 152 Seiten
Reihe: Messtechnik
ISBN: 978-3-7723-3766-6
Verlag: Franzis Verlag
Format: PDF
Kopierschutz: 1 - PDF Watermark
Autoren/Hrsg.
Weitere Infos & Material
1;Vorwort;2
2;Sicherheit bei HF-Messungen;4
3;Inhaltsverzeichnis;5
4;Kapitel 1. Spannungsmessung- Grundlagen;8
4.1;1.1 Grundsätzlich zu beachten;8
4.2;1.2 Wichtige Zusammenhänge der Werte bei Sinus- und Rauschspannung;10
5;Kapitel 2. HF-Spannungsmessung mit dem Scope;12
5.1;2.1 Grundtypen;13
5.2;2.2 Beim Zweikanaler: Chopper- und Alternate-Betrieb;15
5.3;2.3 Beachtung der Bandbreite;16
5.4;2.4 Nur bei Flanken: Beachtung der Anstiegszeit;18
5.5;2.5 Rauschen richtig messen;19
5.6;2.6 Frequenzabhängigkeit des ohmoschen Anteils am Scope-Eingangswiderstand;20
5.7;2.7 Frequenzabhängigkeit des ohmischen Anteils am Tastkopf-Eingangswiderstand;22
5.8;2.8 Die Eingangsimpedanz;25
5.9;2.9 Teilerfaktor über der Frequenz;26
5.10;2.10 Die Kompensation;26
5.11;2.11 Grenzfrequenz und Anstiegszeit mit Tastkopf;27
5.12;2.12 Verzichtbarer Luxus: die Faktor-5-Regel;28
5.13;2.13 Spannungsfestigkeit mit Tastkopf;28
5.14;2.14 Der Phasengang;30
5.15;2.15 Reflexionen;31
5.16;2.16 Was lehrt uns das?;31
5.17;2.17 Teiler-Tastkopf-Tipps;32
6;Kapitel 3. Praktische Tastkopfschaltungen;34
6.1;3.1 Passive Tektronix-Tastköpfe;34
6.2;3.2 Aktiver Tastkopf von Hewlett-Packard;38
6.3;3.3 Ein paar Selbstbau-Schaltungsvorschläge;40
7;Kapitel 4. HF-Spannungsmessung durch Gleichrichtung;46
7.1;4.1 Qualitative Betrachtung des Diodengleichrichters;46
7.2;4.2 Die Schottky-Formel hilft weiter;49
7.3;4.3 Praktische Schlussfolgerungen;52
7.4;4.4 Von Vorteil: Verdoppler;57
7.5;4.5 Durchgangskopf, Richtkoppler und Stehwellenmesser;61
7.6;4.6 Transistoren als Messgleichrichter;62
7.7;4.7 Leistungsfähiger Präzisionsgleichrichter;63
7.8;4.8 Elektronische HF-Voltmeter;66
7.9;4.9 HF-Spannungsmessung mit logarithmischer Anzeige (Pegelmessung);66
7.10;4.10 Ist ein Verstärker sinnvoll?;69
7.11;4.11 Zum Schluss ein Blick zu den Profis;72
8;Kapitel 5. HF-Strommessung;78
8.1;5.1 Indirekte Messung, Variante 1;78
8.2;5.2 Indirekte Messung, Variante 2;78
8.3;5.3 Stromwandler für Messzwecke;79
8.4;5.4 RF current probe;80
8.5;5.5 Die Stromzange- die RF current probe des Profis;81
9;Kapitel 6. HF-Leistungsmessung;84
9.1;6.1 Leistung, Spannung und Widerstand;84
9.2;6.2 Die drei Arten von Leistung;85
9.3;6.3 Spannung und Leistung bei 50 Ohm;86
9.4;6.4 Messen an der dummy load;88
9.5;6.5 Lineare Anzeige;89
9.6;6.6 Mikrowatt und Milliwatt messen;89
9.7;6.7 Leistungspegel in Dezibel messen;93
9.8;6.8 Sendeleistungen messen;97
9.9;6.9 Thermisches- Grundlagen;99
9.10;6.10 Thermisches- Schaltungen;100
9.11;6.11 Die drei Messprinzipien im "Leistungsvergleich";103
9.12;6.12 Noch ein Wort zur Rauschmessung;104
10;Kapitel 7. Hochfrequenzmessung;108
10.1;7.1 Wie genau?;108
10.2;7.2 Praktisches Zähler-Wissen;109
10.3;7.3 Tipps zum Messen;112
10.4;7.4 Referenzfrequenz- woher?;114
10.5;7.5 Vorteiler;116
11;Kapitel 8. Kapazitäts- und Induktivitätsmessung;122
11.1;8.1 Kapazitätsmessung;122
11.2;8.2 Induktivitätsmessung;124
11.3;8.3 Induktivitätsmess-Zusätze zu DMM und Zähler;126
11.4;8.4 Es geht auch mit der Soundcard!;128
12;Kapitel 9. Messungen mithilfe eines HF-Generators;130
12.1;9.1 Für passive Messobjekte;130
12.2;9.2 Preiswerte HF-Generatoren;130
12.3;9.3 Resonanzfrequenz bestimmen;134
12.4;9.4 Schwingkreisgüte ermitteln;135
12.5;9.5 Filter und Übertrager ausmessen;136
12.6;9.6 Test von Empfängern;136
12.7;9.7 Induktivitätsermittlung;137
12.8;9.8 Impendanzmessung;138
13;Kapitel 10. Was ist, was kann ein Dipper?;140
13.1;10.1 Dipper und Zähler;140
13.2;10.2 Anatomisches und Historisches;140
13.3;10.3 DipIt- eine Innovation;142
13.4;10.4 Anwendungsmöglichkeiten;142
13.5;10.5 Auf die Kopplung kommt es an!;144
13.6;10.6 Einsatzbeispiele ganz konkret;145
14;Stichwortverzeichnis;146
5 HF-Strommessung (S. 81-82)
Ströme ermittelt man wesentlich seltener als Spannungen und vielfach auch indirekt über die Spannungsmessung an einem Widerstand, durch den der Strom fließt. Am häufigsten misst man wahrscheinlich einen Betriebsstrom direkt. Im Gegensatz zur Gleichspannungs- und 50-Hz-Technik ist die direkte Strommessung in der HF-Technik insofern problematisch, als – das Gehäuse des Messgeräts eine Kapazität darstellt und – die Leitungen zum Instrument eine Induktivität besitzen und bei Stromdurchfluss ein magnetisches Feld ausbilden, dessen Feldlinien durchaus „aufreißen" können, so dass die Leitungen wie eine Antenne strahlen.
5.1 Indirekte Messung, Variante 1
Man wird daher, wenn möglich, einen kleinen Widerstand einfügen und mit einem Tastkopf die Spannung darüber messen (indirekte Strommessung). Der Widerstand sollte möglicht induktivitätsarm (nicht gewendelt) und so klein sein, dass die Spannung gerade noch genau genug erfasst werden kann. Weiter wichtig: Den Widerstand möglichst nicht gegen Masse schalten, um die bei HF-Schaltungen so wichtigen bestleitenden Masseverhältnisse nicht zu stören. Das bedeutet auf den ersten Blick eine (in der Regel unmögliche oder komplizierte) Differenzmessung. Diese kann man jedoch umgehen, wenn man die beiden Spannungen am Widerstand gegen Masse misst und sich die Differenz ausrechnet. Hierbei hat allerdings der Tastkopf mit seiner Eingangsimpedanz größeren Einfluss auf die Schaltung als beim Anschluss über den kleinen Widerstand! Ein Vorsatz zur Differenzmessung, wie in Abb. 56 gezeigt, erscheint nach dieser Überlegung sinnvoller und nützlicher als auf den ersten Blick.
5.2 Indirekte Messung, Variante 2
Für mittlere HF-Ströme kann man einen Thermoumformer einsetzen. Ein spezielles Thermoelement wird dazu in den Messstromkreis eingefügt, wieder gilt: Das Thermoelement möglichst nicht gegen Masse schalten, um die bei HF-Schaltungen so wichtigen bestleitenden Masseverhältnisse nicht zu stören. Die zwischen den Lötstellen entstehende Spannung ist im Wesentlichen von der Temperaturdifferenz zwischen den beiden Lötstellen abhängig. Der Widerstand des Thermoelements liegt bei einigen Ohm. Solche Thermoumformer besitzen ein kleines Glasgehäuse und funktionieren mindestens bis 100 MHz gut. Im Gegensatz zum ohmschen Widerstand wird die Leistung unabhängig von der Kurvenform richtig gemessen.
5.3 Stromwandler für Messzwecke
Wie bei Gleichstrom, so bildet sich auch bei Wechselstrom ein magnetisches Feld um den stromführenden Leiter. Führt man diesen durch einen Ringkern mit einer abgeschlossenen Wicklung, so wird der Abschlusswiderstand praktisch in die Leitung transformiert. Das erscheint unlogisch, da ja die Leitung nicht aufgetrennt wird, jedoch erfolgt Leistungsentzug über das Magnetfeld in den Abschlusswiderstand, so als ob ein Widerstand direkt eingefügt wurde.
Der Abschlusswiderstand erscheint um das Quadrat des „Windungsverhältnisses" verkleinert in der Leitung. Die Gänsefüßchen deshalb, weil dieses Verhältnis beim Durchführen einer Leitung nicht allzu präzise definiert werden kann. Auf jeden Fall kann man jedoch Stromänderungen genau feststellen (der Kern wird beim Durchführen einer Windung in der Praxis deutlich unterhalb der Sättigungsgrenze betrieben).
Nimmt man einen Ferritringkern – und das sollte man erfahrungsgemäß bei solchen Wandlern immer –, funktioniert das Ganze auch recht frequenzlinear. Bei 3 und 30 MHz ausgekoppelte gleiche Ströme bedeuten dann auch gleiche Ströme in der „angezapften" Leitung. Bedingung: Der Blindwiderstand der Sekundärwicklung sollte bei der kleinsten Messfrequenz etwa zehnmal so groß sein wie der Abschlusswiderstand.
