Was ist ein tragbares Oszilloskop?
Ein tragbares Oszilloskop ist ein kleines, batteriebetriebenes Oszilloskop für den Außeneinsatz.
Ein Oszilloskop ist ein Messinstrument, das Änderungen der Signalspannung in elektronischen Schaltkreisen als Zeitserien-Wellenformdaten anzeigt. Die Änderungen in dieser Wellenform und die Größe der Amplitude werden abgelesen, um Änderungen des Signals zu messen. Da sie ursprünglich für den Einsatz in Laboratorien und an Fertigungsstraßen in Fabriken konzipiert wurden, erfordern sie hohe Präzision, hohe Empfindlichkeit, schnelle Datenverarbeitung und andere Hochleistungsmerkmale, was zu einem großen Gehäuse und hohem Stromverbrauch führt.
Andererseits werden Oszilloskope auch für den Einsatz im Feld benötigt, wo elektronische Geräte zur Einstellung und Reparatur installiert werden. In diesem Fall muss das Oszilloskop, auch wenn die Leistung etwas geringer ist, kompakt, leicht und batteriebetrieben sein, sodass kein kommerzielles Netzteil erforderlich ist. Tragbare Oszilloskope erfüllen diese Anforderungen.
Anwendungen tragbarer Oszilloskope
Wie im vorangegangenen Abschnitt erwähnt, werden tragbare Oszilloskope in erster Linie zur Beobachtung von Kurvenverläufen am Aufstellungsort des Geräts verwendet. Aufgrund der geringen Größe und der Tatsache, dass keine Stromversorgung erforderlich ist, sind sie leicht zu manövrieren, einfach zu bedienen und steigern die Effizienz der Arbeit.
Da sie batteriebetrieben sind, eignen sie sich auch für die Wellenformbeobachtung von schwimmenden Geräten. Wenn jedoch der Boden des Geräts, an das das Oszilloskop angeschlossen ist, nicht fest ist und sich das Oszilloskop in einem schwebenden Zustand befindet, besteht die Möglichkeit, dass ein großer Potenzialunterschied zwischen den beiden besteht, der das Gerät oder das Oszilloskop beschädigen kann. Bei Batteriebetrieb treten solche Probleme nicht auf, da sich das tragbare Oszilloskope ebenfalls in einem schwebenden Zustand befindet.
Außerdem werden tragbare Oszilloskope aufgrund ihrer relativ einfachen und kostengünstigen Funktionen auch von Privatpersonen für ihre elektronischen Arbeiten verwendet. Ebenso lassen sie sich leicht im Unterricht an Bildungseinrichtungen einsetzen.
Funktionsweise des tragbaren Oszilloskops
Es gibt zwei Arten von Oszilloskopen: analoge Oszilloskope, die den Nachbildeffekt einer Kathodenstrahlröhre nutzen, und digitale Oszilloskope, die Signalverläufe in A/D umwandeln und im Speicher aufzeichnen.
Daher ist das Prinzip der Erfassung von Signalwellenformen genau dasselbe wie bei digitalen Oszilloskopen. Da sie jedoch klein und batteriebetrieben sind, gibt es viele Einschränkungen in Bezug auf die Funktionalität. Die wichtigsten Einschränkungen sind folgende
- Geringe Speicherkapazität für Kurvenformen
- Die Abtastfrequenz der Kurvenformen kann nicht auf hohe Geschwindigkeiten erhöht werden
- Begrenztes Zubehör wie z. B. Sonden
- Begrenzte Anzahl von Kanälen (die meisten Modelle haben eine Zwei-Kanal-Konfiguration, einige wenige haben mehr)
- Komplexe Triggerbedingungen können nicht eingestellt werden
Andererseits kann bei Batteriebetrieb der Massepegel unabhängig von der Masse eingestellt werden, wie im vorigen Abschnitt beschrieben, sodass ein gewöhnlicher Tastkopf in Situationen verwendet werden kann, in denen bei einem gewöhnlichen Oszilloskop ein Differenztastkopf erforderlich ist.
Arten von tragbaren Oszilloskopen
Miniaturisierte tragbare Oszilloskope gibt es in den folgenden Ausführungen.
1. Vom PC zum Oszilloskop
Dieser Typ kombiniert eine Digitalisierungsfunktion, die Signale in A/D umwandelt und im Speicher ablegt, und wird über USB an einen PC angeschlossen, um Signalverläufe auf dem PC-Display anzuzeigen. Dieser Typ ist in der Regel einfach und preiswert, kann aber nicht unbedingt als handlich bezeichnet werden, da ein PC für die Beobachtung der Wellenformen unerlässlich ist.
2. All-in-One-Typ
Dieser Typ ist mit einem Anzeigegerät ausgestattet und kann Signalkurven aufzeichnen und unabhängig davon anzeigen. Die erfassten Signalkurven können über USB oder eine Speicherkarte an ein externes Gerät ausgegeben werden, und die Daten können mit einem PC analysiert werden. Darüber hinaus ermöglicht der eingebaute Akku Messungen ohne Anschluss an ein handelsübliches Netzteil, wenn der Akku mit einem Netzadapter aufgeladen wird. Einige Modelle können mit handelsüblichen Alkalibatterien betrieben werden.
3. Typ mit Digitalmultimeterfunktion
Zusätzlich zu den Funktionen eines Oszilloskops sind in diesem Typ die Funktionen eines Digitalmultimeters und eines Frequenzzählers integriert. Obwohl ihre einzelnen Funktionen nicht optimal sind wie die von speziellen Messgeräten, sind sie äußerst praktisch, insbesondere bei Messungen vor Ort, wo das Gerät installiert ist, da sie eine vollständige Palette von Messfunktionen in einem einzigen Gerät bieten.