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Digitalspeicher Oszilloskop RIGOL DS1202Z-E: Unterschied zwischen den Versionen

Aus Physik und ihre Didaktik Wiki

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<nowiki>[[Kategorie:Elektromagnetismus]]</nowiki>
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Kurzbeschreibung des Gegenstandes in maximal fünf Sätzen (z.B. andere mögliche Bezeichnungen, Erfinder, Ursprung,...)
 
Das digitale Oszilloskop ist ein Messinstrument zur Darstellung von Signalen im Zeitbereich, das heutzutage zur Ausstattung jedes Labors zählt. Im Laufe der 1980er Jahren wurden durch die Entwicklung der digitalen Signalverarbeitung und Speicher die analoge Oszilloskope zunehmend durch digitale (Speicher-)Oszilloskope ersetzt. Dies wurde durch die Verfügbarkeit von Analog-Digital-Umsetzern mit hoher Bandbreite ermöglicht. Walter LeCroy, der Gründer der New Yorker Firma LeCroy, setze sich am CERN mit der Entwicklung schneller Analog-Digital-Umsetzer zur Messsignalaufnahme auseinander, woraufhin er die ersten digitalen (Speicher)-Oszilloskope auf den Markt brachte, die heutzutage die analogen Oszilloskopen beinah komplett vom Markt verdrängt haben.  <ref> Wikipedia-Artikel von Oszilloskop : https://de.wikipedia.org/wiki/Oszilloskop (Bearbeitungsstand : 14. April 2021 um 18:45 Uhr)</ref>


=== Aufbau und Funktionsweise ===
=== Aufbau und Funktionsweise ===


'''Aufbau'''
Das vorverstärkte Eingangssignal wird von digitalen Oszilloskopen abgetastet und digitalisiert. Daraufhin werden die Abtastwerte digital weiterverarbeitet und gespeichert. Zusätzlich zu den normalen Oszilloskop-Funktionen können mittels der Prozessorsystemen weitere Berechnungen und Auswertungen wie Mittelungen, Spitzenwert‐ oder Anstiegszeitbestimmung vorgenommen und mittels der Anzeige dargestellt werden. In der nebenstehenden Abbildung ist das Blockschaltbild eines typischen digitalen Oszilloskops dargestellt. Der Eingangsteil ähnelt sich dem des analogen Oszilloskops. Durch den Eingangswahlschalter erfolgt die Wahl zwischen DC‐, AC‐Kopplung und GND, wobei das Signal mit einer wählbaren Verstärkung verstärkt wird. Innerhalb vom Analog‐Digital‐Umsetzer wird das Signal mit Abtastraten von bis zu 1 GHz abgetastet und quantisiert. Die digitalen Daten werden vorverarbeitet und gespeichert. Die Triggereinrichtung, die im Prinzip wie die des analogen Oszilloskops funktioniert, und die Takt‐ und Steuereinrichtung steuern die internen Abläufe der Datenaufnahme. Die Messdaten werden aus dem Speicher ausgelesen und können unterschiedlich nach verarbeitet und zur Flüssigkeitsanzeige (oder Anzeige mittels Elektronenstrahlröhren) gebracht werden.  <ref>Mühl, Thomas (2020): Elektrische Messtechnik: Grundlagen, Messverfahren, Anwendungen , 6. Auflage. </ref>
 
=== Zubehör ===
 
* Zwei passive Tastköpfe (350&thinsp;MHz) (Schrank Elektronik: 4 oben)
* Kaltegerätekabel (Wand)
* USB-Datenkabel
 
=== Experimente ===
 
Das digitale Oszilloskop wird unter Anderem für folgende Demonstrationsexperimente verwendet :
 
* Spannungsmessung am gedämpften LC-Parallelschwingkreis
* Spannungsmessung am Hoch- und am Tiefpass
* Auf- und Entladevorgang eines Kondensators


Text
=== Betriebsanweisungen ===


'''Funktionsweise'''
* [[BA:Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen|Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen]]


Text
=== Bedienungsanleitung des Herstellers ===


=== Zubehör ===
* [https://www.rekirsch.at/user_html/1282834349/pix/a/media/DS1202ZE/DS1102ZE_deutsche_Anleitung.pdf Bedienungsanleitung RIGOL DS1202Z-E DIGITAL OSZILLOSKOP]
[https://www.rekirsch.at/user_html/1282834349/pix/a/media/DS1202ZE/DS1000Z-E_DS1202Z-E_Datesheet_201908-EN.pdf Zubehör RIGOL DS1202Z-E DIGITAL OSZILLOSKOP]


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[[Datei:20210917 192250.jpg |600px|right|thumb| Digitales Oszilloskop von RIGOL Technologies]]
[[Datei:HW Elektronik Digitales Oszilloskop Frontal.jpg |600px|right|thumb| Digitales Oszilloskop von RIGOL Technologies]]
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=== Experimente ===
Hier werden, wenn vorhanden, Links zu den Experimenten eingefügt, die mit der beschriebenen Hardware umgesetzt werden können.<br>
Andernfalls bleibt die Überschirft ohne Eintrag stehen.
 
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{| class="wikitable" style="margin: auto; width: 100%"|
{| class="wikitable" style="margin: auto; width: 100%"|
| Sammlungsposition
| Sammlungsposition
| Schrankname: Regalfach (Beispiel: Elektronik: 4c)
| Elektronik 4e
|-
|-
| Hersteller
| Hersteller
| RIGOL Technologies
| RIGOL Technologies
|-
|-
| Betriebsspannung
| 100 - 240&thinsp;V, 45 - 440&thinsp;Hz
|-
| Eingänge
| 2 analoge (200&thinsp;MHz)
|-
| Zeitbasis
| 2&thinsp;ns/div - 50&thinsp;s/div
|-
| Eingangsimpedanz
| 1&thinsp;MHz, 15&thinsp;pF
|-
| maximale Samplerate
| 1&thinsp;GSa/s
|-
| Schnittstellen
| USB Device, USB Host, LAN, GPIB
|-
| Betriebstemperatur
| 0°C bis +&thinsp;50°C
|-
| Abmessungen (L <math>\times</math> B <math>\times</math> H)
| 313,1&thinsp;mm <math>\times</math> 122,2&thinsp;mm <math>\times</math> 160,8&thinsp;mm
|-
| Masse
| 2,9&thinsp;kg
|}
|}
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[[Datei:HW Elektronik Digitales Oszilloskop Blockschaltbild.jpg|600px|right|thumb| Blockschaltbild des digitalen Oszilloskops]]
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=== Betriebsanweisungen ===
[[BA:Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen|Elektrische Geräte, Anlagen und Leitungen]]
=== Bedienungsanleitung des Herstellers ===
[https://www.rekirsch.at/user_html/1282834349/pix/a/media/DS1202ZE/DS1102ZE_deutsche_Anleitung.pdf Bedienungsanleitung RIGOL DS1202Z-E DIGITAL OSZILLOSKOP]
=== Fotos ===
=== Fotos ===
Am Ende des Dokuments kommt eine Galerie aller Bilder, die zu dieser Hardware unter dem Namensraum "Datei:" bereits vorhanden sind. Hier sehen Sie als Beispiel die Bilder der Influenzmaschine. Um Ihre eigenen Bilder hier einzubinden müssen einfach nur die Bezeichungen der Bilder ausgetauscht werden.<br>


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<ul class="example-orbit" data-orbit>
<ul class="example-orbit" data-orbit>
   <li>
   <li>
     [[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine vorne.jpeg|slide 1]]
     [[Datei:HW Elektronik Digitales Oszilloskop Frontal.jpg |slide 1]]
     <div class="orbit-caption">
     <div class="orbit-caption">
       vorne
       Vorderseite
     </div>
     </div>
   </li>
   </li>
   <li>
   <li>
     [[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine hinten.jpeg|slide 2]]
     [[Datei:HW_Elektronik_Digitales Oszilloskop Bedienungsfeld.jpg|slide 2]]
     <div class="orbit-caption">
     <div class="orbit-caption">
       hinten
       Bedienungsfeld
     </div>
     </div>
   </li>
   </li>
   <li>
   <li>
     [[Datei:HW Elektrostatik Influenzmaschine Blitz.jpeg|slide 3]]
     [[Datei:HW_Elektronik_Digitales Oszilloskop Rückseite.jpg|slide 3]]
     <div class="orbit-caption">
     <div class="orbit-caption">
       Blitz
       Rückseite
     </div>
     </div>
   </li>
   </li>
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== Literatur ==
== Literatur ==
Hier werden alle verwendeten Literaturen notiert.<ref>Homepage der Arbeitsgruppe Physik und ihre Didaktik: https://www.pi5.uni-stuttgart.de/de/forschung/physik-und-ihre-didaktik/index.html</ref>
<references />
<references />


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https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/3.0/de/88x31.png
https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/3.0/de/88x31.png
Dieses Werk ist lizenziert unter einer [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de Creative Commons  Namensnennung - Nicht-kommerziell - Weitergabe unter gleichen Bedingungen 4.0 International Lizenz.]
Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter [https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.de CC BY-NC-SA 4.0]
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Aktuelle Version vom 2. August 2022, 13:00 Uhr



Das digitale Oszilloskop ist ein Messinstrument zur Darstellung von Signalen im Zeitbereich, das heutzutage zur Ausstattung jedes Labors zählt. Im Laufe der 1980er Jahren wurden durch die Entwicklung der digitalen Signalverarbeitung und Speicher die analoge Oszilloskope zunehmend durch digitale (Speicher-)Oszilloskope ersetzt. Dies wurde durch die Verfügbarkeit von Analog-Digital-Umsetzern mit hoher Bandbreite ermöglicht. Walter LeCroy, der Gründer der New Yorker Firma LeCroy, setze sich am CERN mit der Entwicklung schneller Analog-Digital-Umsetzer zur Messsignalaufnahme auseinander, woraufhin er die ersten digitalen (Speicher)-Oszilloskope auf den Markt brachte, die heutzutage die analogen Oszilloskopen beinah komplett vom Markt verdrängt haben. [1]

Aufbau und Funktionsweise

Das vorverstärkte Eingangssignal wird von digitalen Oszilloskopen abgetastet und digitalisiert. Daraufhin werden die Abtastwerte digital weiterverarbeitet und gespeichert. Zusätzlich zu den normalen Oszilloskop-Funktionen können mittels der Prozessorsystemen weitere Berechnungen und Auswertungen wie Mittelungen, Spitzenwert‐ oder Anstiegszeitbestimmung vorgenommen und mittels der Anzeige dargestellt werden. In der nebenstehenden Abbildung ist das Blockschaltbild eines typischen digitalen Oszilloskops dargestellt. Der Eingangsteil ähnelt sich dem des analogen Oszilloskops. Durch den Eingangswahlschalter erfolgt die Wahl zwischen DC‐, AC‐Kopplung und GND, wobei das Signal mit einer wählbaren Verstärkung verstärkt wird. Innerhalb vom Analog‐Digital‐Umsetzer wird das Signal mit Abtastraten von bis zu 1 GHz abgetastet und quantisiert. Die digitalen Daten werden vorverarbeitet und gespeichert. Die Triggereinrichtung, die im Prinzip wie die des analogen Oszilloskops funktioniert, und die Takt‐ und Steuereinrichtung steuern die internen Abläufe der Datenaufnahme. Die Messdaten werden aus dem Speicher ausgelesen und können unterschiedlich nach verarbeitet und zur Flüssigkeitsanzeige (oder Anzeige mittels Elektronenstrahlröhren) gebracht werden. [2]

Zubehör

  • Zwei passive Tastköpfe (350 MHz) (Schrank Elektronik: 4 oben)
  • Kaltegerätekabel (Wand)
  • USB-Datenkabel

Experimente

Das digitale Oszilloskop wird unter Anderem für folgende Demonstrationsexperimente verwendet :

  • Spannungsmessung am gedämpften LC-Parallelschwingkreis
  • Spannungsmessung am Hoch- und am Tiefpass
  • Auf- und Entladevorgang eines Kondensators

Betriebsanweisungen

Bedienungsanleitung des Herstellers

Digitales Oszilloskop von RIGOL Technologies

Wichtige Daten

Sammlungsposition Elektronik 4e
Hersteller RIGOL Technologies
Betriebsspannung 100 - 240 V, 45 - 440 Hz
Eingänge 2 analoge (200 MHz)
Zeitbasis 2 ns/div - 50 s/div
Eingangsimpedanz 1 MHz, 15 pF
maximale Samplerate 1 GSa/s
Schnittstellen USB Device, USB Host, LAN, GPIB
Betriebstemperatur 0°C bis + 50°C
Abmessungen (L B H) 313,1 mm 122,2 mm 160,8 mm
Masse 2,9 kg
Blockschaltbild des digitalen Oszilloskops

Fotos

  • slide 1 
         Vorderseite
  • slide 2 
         Bedienungsfeld
  • slide 3 
         Rückseite

Literatur

  1. ↑ Wikipedia-Artikel von Oszilloskop : https://de.wikipedia.org/wiki/Oszilloskop (Bearbeitungsstand : 14. April 2021 um 18:45 Uhr)
  2. ↑ Mühl, Thomas (2020): Elektrische Messtechnik: Grundlagen, Messverfahren, Anwendungen , 6. Auflage.
88x31.png Universität Stuttgart, 5. Physikalisches Institut, AG Physik und ihre Didaktik, lizenziert unter CC BY-NC-SA 4.0
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