Das Oszilloskop schreibt Spannung über Zeit
Das Oszilloskop zeichnet die Spannung fortlaufend über der Zeit auf.
- Waagerechtläuft die Zeit.
- Senkrechtsteht die Spannung.
- Zeitablenkungsagt, wie viele Millisekunden ein Kästchen breit ist.
- Y-Ablenkungsagt, wie viele Volt ein Kästchen hoch ist.
Vom Schirmbild zu Frequenz und Scheitelwert
Zwei Mal Kästchen zählen genügt.
- BreiteKästchen einer ganzen Schwingung × Zeitablenkung = Periodendauer T.
- HöheKästchen vom Nullstrich bis zum Berg × Y-Ablenkung = Scheitelwert Û.
- Danachf = 1/T ausrechnen.
Frequenz aus T, Scheitelwert aus dem Effektivwert:
f = 1T und Û = Ueff · √2
T: Periodendauer in Sekunden (s).
f: Frequenz in Hertz (1 Hz = 1/s).
Û: Scheitelwert in Volt (V).
Ueff: Effektivwert in Volt (V).
Oszilloskop: Es zeichnet die Spannung fortlaufend über der Zeit auf: waagerecht die Zeit, senkrecht die Spannung.
Ablesen: Breite einer ganzen Schwingung mal Zeitablenkung ergibt T. Höhe vom Nullstrich bis zum Berg mal Y-Ablenkung ergibt \( \hat U \). Danach folgt \( f = \dfrac{1}{T} \).
Links oben die Messspannung an den y-Platten, links unten die Sägezahnspannung an den x-Platten. Rechts entsteht daraus Punkt für Punkt das Schirmbild — mit Sägezahn stimmt es mit dem oberen Diagramm überein, ohne ihn bleibt nur ein senkrechter Strich.
Halte fest: Die Sägezahnspannung an den x-Platten zieht den Leuchtfleck gleichmäßig von links nach rechts und macht die waagerechte Schirmachse zur Zeitachse — erst dadurch wird aus dem auf und ab pendelnden Fleck das Spannungs-Zeit-Diagramm. Ohne Sägezahn bleibt nur ein senkrechter Strich.
Allgemeine Hinweise
Drei Kleinigkeiten entscheiden beim Ablesen über das Ergebnis.
Ganze Periode auszählen
Für T eine ganze Periode auszählen, nicht nur einen Berg.
Periodendauer in Sekunden
T vor f = 1/T in Sekunden umrechnen: 20 ms = 0,020 s.
Scheitelwert ab Nulllinie
Û geht vom Nullstrich bis zum Berg — Berg bis Tal ist doppelt so viel.