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Thema: Differenztastkopf selber bauen?

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Differenztastkopf selber bauen?

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    Hallo,
    Kan man einen Differenztastkopf mit Mitteln für "Otto-Normalverbraucher" nachbauen. Es ist mir klar das die Übertragungsqualität nicht mit einem gekauften vergleichbar ist aber es wäre ja nicht schlecht so ein "Schätzeisen" zu haben.

    Hab mir das so vorgestellt:
    Am Eingang zwei umschaltbare Spannungsteiler zum Einstellen des Vorteilung( 1:1, 10:1, 100:1).
    Danach einen guten Differenzverstärker der die Signale dann auf Eine Amplitude von +-10V bringt.


    mfg Benedikt

  2. #2
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Welche Bandbreite wird denn benötigt oder angestrebt?
    1MHz?, 1GHz?
    10V Ausgang für Oszilloskopröhre? Allgemein ist für hohe Frequenzen der Hub etwas groß.
    DC Offset?
    Manfred

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,
    ich dachte mir so 5-10 MHz.
    Die Ausgangsspannung war nur mal son Beispiel.
    DC Offset braucht man ja eigentlich nicht, oder?
    Als max. Eingangsspannung würden mir so +-600V reichen.
    mfg Benedikt

  4. #4
    Super-Moderator Lebende Robotik Legende Avatar von Manf
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    Ich frage einfach mal, um das Thema weiterzubringen.
    Sollen, dürfen, es einfache, kommerzielle Oszilloskop Tastköpfe als Grundlage sein?
    Dann hätte man bei der Konstruktion schon eine Grundlage.
    Tastkopf 1/10, kompensierter Eingangsteiler, Umschalter, Verstärker...
    Manfred

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,
    ich hätte eh vorgehabt es Mithilfe eines Normalen Tastkopfes aufgebaut.
    Ich möchte den Tastkopf nur um gefahrlos mit hochliegenden Massepotentialen zu arbeiten.
    mfg Benedikt

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Wenn Du keinen DC-Offset bezüglich Masse/Erde brauchst, wozu zum Geier brauchst Du dann einen Differenztastkopf? Deutlicher gefragt: welche Gleichtaktspannung möchtest Du zulassen, soll es dabei nur um DC-Offsets gehen oder sollen auch auf einem Wechselpotenzial "floatende" Differenzen gemessen werden können? Wenn Du zB. 0,1V Differenz auf einem 1200Vpp (+/-600V, wie Du selbst forderst) Wechselsignal messen willst - viel Spaß!
    Du wirst auch zwei Tastköpfe brauchen, bei den üblichen Exemplaren ist die Isolierung der Masse mit Sicherheit nicht für "hochgelegte" Massepotenziale geeignet!
    In einer älteren Elektor war mal eine Schaltung dieser Art, bestand im Großen und Ganzen aus einem Differenzverstärker mit hochohmigen Eingangswiderständen und etwas Kompensationsaufwand.

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,
    sorry hab dich falsch verstanden.
    Ich dachte das ich eine max. Eingangsspannung von 600Vpp auf den Eingängen haben kann.
    Ich möte zum Beispiel die Spannung über einen Shunt im positiven Versorgungszweig eines Verbrauchers mit dem Differenztastkopf messen und gleichzeitig mit dem normalen 2. Kanal am Oszi einen Wert in der Ansteurerung anzeigen. So das ich mit 2 Utnerschiedlich hohen "Massepotentiale" gleichzeitgam Oszi messen kann.
    zum Beispiel:
    Kanal1Differenztastkopf)
    Eingang 1: +580Vpp(gegen Masse)
    Eingang2: +80Vpp(gegen Masse)
    Anzeige am Oszi(Ausgang am Differenztastkopf): +5Vpp(gegen Masse 100:1geteilt)

    Kanal2normal am oszi)
    7Vpp (gegen Masse) sollen direkt auf dem Oszi dargestellt werden

    oder Beispiel2:
    Kanal1 (differenztastkopf)
    Eingang1: 80V=(gegen Masse)
    Eingang2:180V=(gegen Masse)
    Ausgang: -10V=(gegen Masse 10:1 geteilt)

    kannst du evtl. mal die Schaltung im Elektor genauer erklären?

    mfg Benedikt

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hmmtja, was gibt's da zu erklären...? Ein Differenzverstärker mit einem hochohmigen und gleichzeitig breitbandigen OPV (das kostet erstmal Geld), bei dem die Widerstände mit Kondensatoren mit Werten im Verhältnis der Widerstandswerte überbrückt sind, wobei die C's parallel zu den Eingangswiderständen (499k waren's glaube ich) mit Trimmer im Picofarad-Bereich überbrückt waren. So hatte das Ding dann differenziell etwa denselben Eingangswiderstand wie ein Oszi. Für einen weiteren Eingangsspannungsbereich kommen dann halt noch kompensierte Teiler wie im Oszi davor, oder man baut das Ding so, dass es 100:1 teilt, kommt dann also zB bis 200Vpp an den Eingängen, Gleich- wie Gegentakt. Für weitere Abschwächung kommen dann 10:1 Tastköpfe an die Eingänge, die ja meist bis 600Vpp isoliert sind - erhöht auch gleich die Sicherheit des Eigenbaus.

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,
    gibt es irgendwo einen fertigen Schaltplan.

    Welchen OP würdet ihr empfehlen?
    mfg Benedikt

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,
    hab mal einen Schaltplan sikziert.
    An die beiden Eingänge möchte ich normale Messspitzen anschließen.
    (600 - 700 Vpp ergibt bei einer Teilung von 100: dann 6-7 Vpp am Ausgang)
    Dahinter kommt ein Spannungsteiler mit 10Megaohm Gesamtwiderstand(Schaltbar auf 1:1 , 10:1, 100:1)
    Dann noch ein Instrumentenverstärker mit 3 OP amps.
    Als op´s habe ich OPA604 genommen, die haben laut Datenblatt 20MHz Bandweite und geringe Verzerrung.
    Datenblatt gibts hier:
    http://www.reichelt.de/?SID=20F4Acvq...604%2523BB.pdf

    Am Ausgang habe ich dann noch einen 50Ohm Widerstand gehängt umd einen 50 Ohm Ausgang zu realisieren. ( könnte man eingentlich auch weglassen).

    Als Versorgungsspannung habe ich +-15 Volt vorgesehen.

    Nun die Fragen dazu:
    1. Ist das vom Prinzip her richtig was ich mir da ausgedacht habe.
    2. Ist der op für die Anwendung geeignet?( Welchen würdet ihr empfehlen?)
    3. Wie kann man die Op vor zu hohen Spannungen am Eingang schützen?
    (Z-Dioden oder überspannungsschutdioden)
    4. Wo könnte man in der Schaltung noch Trimmerpotis oder Trimmcondensatoren einbauen um sie evtl. abzugleichen.

    Danke

    mfg Benedikt
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