Versuch 52

Wir untersuchen den Frequenzgang von passiven Hochpass- und Tiefpassfiltern.

Versuchsaufbau

Versuchsaufbau mit Funktionsgenerator, Oszilloskop, verschiedenen Kabeln, Lötstation, Platine und Bauteilen.

Funktionsgenerator

Die Wechselspannungen werden mit einem Funktionsgenerator TTi TG 330 erzeugt.

Unter Function lassen sich dreieck-, rechteck- und sinusförmige Signale erzeugen, mit Symmetry können diese auch asymmetrisch verzerrt werden. Mit Amplitude und Attenuator lassen sich Amplituden im Bereich zwischen 0 und etwa 10 V einstellen, zusätzlich kann ein Offset gewählt werden. Die Frequenz lässt sich mit dem Drehknopf Frequency und den Tasten Frequency Range über einen Bereich von 0...3 MHz variieren.

📄 TTi Datasheet.pdf

Oszilloskop

Die Signale werden an einem Digitaloszilloskop LeCroy WaveAce 1001 dargestellt.

(Die in den Videos behandelten Experimente entsprechen nicht unbedingt den Aufgaben in der Versuchsanleitung.)

Das Oszilloskop dient allgemein zur Darstellung von Spannungen (Vertical) gegen Zeiten (Horizontal). Das hier verwendete Oszilloskop hat zwei Kanäle, d.h. es gibt zwei Eingänge für Spannungen 1 und 2 und entsprechend zwei Kurven auf dem Display.

📄 LeCroy Datasheet.pdf

Lötstation

Lötstation Weller PU 81 mit regelbarer Lötkolbentemperatur.

Lötzinn, dritte Hand mit Lupe, Pinzette, Zange und Seitenschneider.

Platinen aus Kunststoff und Hartpapier, mit Löchern im Rastermaß 2,54 mm, mit und ohne Leiterbahnen.

Bauteile: Widerstände, Spulen und Kondensatoren

Widerstände in verschiedenen Bauformen: Metallschichtwiderstand mit 47,5 Ω 0,5 W 1% (gelb-violett-grün-rot-braun), Kohleschichtwiderstand mit 1 kΩ 0,5 W 5% (braun-schwarz-rot-gold), Hochlastwiderstand 0,33 Ω 5 W 5%, Hochlastwiderstand 10 Ω 25 W 1%.

Spulen in verschiedenen Bauformen mit Induktivitäten von 4,7 mH ("472"), 10 mH ("10000µH"), 22 mH ("223J") und eine Spule, deren Induktivität durch einen beweglichen Ferritkern verändert werden kann.

Kondensatoren in verschiedenen Bauformen: Keramik-Plattenkondensator mit 47 nF ("473"), Keramik-Mehrschichtkondensator mit 680 nF ("684"), Folienkondensator mit 1 µF ("1,0/63") und ein Elektrolytkondensator mit 2,2 µF ("2.2µF/50V"), der nur mit Gleichspannung betrieben werden darf.

Digitalmultimeter mit Prüfspitzen zur einfachen Bestimmung der Widerstandswerte.

Verbinder und Kabel

Funktionsgenerator und Oszilloskop verwenden die weitverbreiteten BNC-Steckverbinder, koaxiale Stecker mit einem Bajonettverschluss, gut geeignet für Wechselspannung mit Frequenzen bis etwa 1 GHz.

🔗 https://de.wikipedia.org/wiki/BNC-Steckverbinder

Die verwendeten Kabel sind zweipolige Koaxialkabel mit Innen- und Außenleiter, meist vom Typ RG-58.

🔗 https://de.wikipedia.org/wiki/Koaxialkabel

Die Eingänge werden mit Abgreifklemmen kontaktiert, die mit einem BNC-Banane-Adapter verbunden sind.

Die Ausgänge werden mit (passiven) Tastköpfen Hameg HZ 154 kontaktiert. Dabei ist die Krokodilklemme mit dem Außenleiter verbunden, liegt also auf Erde. Optional kann das Signal um den Faktor 10 abgeschwächt werden.

📄 Hameg Passive Probes Datasheet.pdf