Ratgeber
Ein Hand-Oszilloskop vereint alle Funktionen eines hochwertigen Labor-Oszilloskop in einem kompakten Gerät und ist für den mobilen Einsatz bestimmt. In unserem Ratgeber erfahren Sie, welche Messungen Sie mit einem Hand Oszilloskop durchführen können und was es bei der Anschaffung zu beachten gilt.
Ein Hand-Oszilloskop wird dazu genutzt, Spannungssignale zu messen. Die Ergebnisse werden in Form von Kurven auf einer eingebauten Anzeige dargestellt und können so vom Techniker interpretiert werden.
Normale Tisch-Oszilloskope sind nicht besonders handlich und schon aufgrund der benötigten Versorgung über das Stromnetz für den Einsatz im Feld gänzlich ungeeignet.
Damit Techniker und Service-Mitarbeiter bei Kunden und an Messstellen im Außenbereich Messungen durchführen können, gibt es das Hand Oszilloskop.
Dabei handelt es sich um ein vollwertiges Digital-Oszilloskop mit eingebautem Akku, das so kompakt und leicht ist, dass es mit einer Hand gehalten und an jedem Ort eingesetzt werden kann.
Es zeichnet sich durch eine relativ hohe Widerstandsfähigkeit aus, die auch eine Nutzung in rauen industriellen Umgebungen zulässt. Das eingebaute Display ist bei einem Hand-Oszilloskop in der Regel großzügig bemessen und bietet eine hohe Auflösung, so dass für eine optimale Darstellung der Messergebnisse gesorgt ist.
Meist verfügt ein Hand Oszilloskop über einen internen Speicher für die ermittelten Messwerte, die sich später im Büro via USB auf einen PC übertragen und mit der passenden Software weiterverarbeiten lassen.
Ein Hand Oszilloskop bietet alle Funktionen, die auch ein normales Oszilloskop aufweist. Grundsätzlich wird ein Hand-Oszilloskop verwendet, um den zeitlichen Verlauf von elektrischen Spannungen sichtbar zu machen. Hierfür kann das Hand Oszilloskop Informationen zu Spannungs- und Stromsignalen im normalen Betriebszustand und zu eventuell auftretenden Anomalien liefern.
Darüber hinaus kann es die Frequenz eines Signals berechnen und Frequenzschwankungen darstellen. Weiterhin ist es mit einem Handheld-Oszilloskop möglich, den Rauschanteil eines Signals und dessen Veränderungen festzustellen.
In der Messtechnik geben die Messkategorien CAT I bis CAT IV für Geräte wie Multimeter, Stromzangen oder Hand Oszilloskope an, in welchen Bereichen sie verwendet werden dürfen.
Messgeräte der Kategorie CAT I dürfen nur für Messungen an Stromkreisen eingesetzt werden, die nicht direkt mit dem Stromnetz verbunden sind.
Hand Oszilloskope nach CAT II eignen sich dagegen für Messungen an Stromkreisen, die mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind.
Sollen Messungen an Gebäudeinstallation vorgenommen werden, sind Hand-Oszilloskope nach CAT III erforderlich.
Wenn ein Hand Oszilloskop an Freileitungen oder am Hauptanschluss eines Gebäudes eingesetzt wird, muss es zwingend CAT IV erfüllen.
Oszilloskope benötigen Tastköpfe, um einen Kontakt zur Messstelle herzustellen. Tastköpfe gibt es in verschiedenen Ausführungen.
Am häufigsten werden für Messungen passive Tastköpfe verwendet. Wie der Name schon andeutet, bestehen diese aus passiven Komponenten, eine zusätzliche Stromversorgung ist daher nicht erforderlich. Passive Testköpfe sind günstig in der Anschaffung, robust und haben einen breiten dynamischen Bereich sowie einen hohen Eingangswiderstand. Der Nachteil solcher Messköpfe besteht in der hohen Eingangskapazität.
Aktive Tastköpfe verstärken ein Signal. Zu diesem Zweck sind im Inneren aktive Komponenten verbaut, die eine eigene Stromversorgung benötigen. Sie verfügen über eine niedrige Eingangskapazität, einen hohen Eingangswiderstand und eine höhere Signalgenauigkeit. Im Vergleich zu passiven Tastköpfen punkten sie mit einer größeren Bandbreite.
Während passive und aktive Tastköpfe immer die Spannung im Verhältnis zur Masse messen, ist ein Differentialtastkopf in der Lage, die Differenz zwischen zwei nicht geerdeten Spannungsstärken zu ermitteln. Die Vorteile liegen in einer großen Bandbreite und einer geringen Eingangskapazität. Darüber hinaus kommt es bei Differentialtastköpfen lediglich zu minimalen Verzerrungen zwischen den Eingängen. Allerdings ist der dynamische Bereich begrenzt. Nachteilig sind auch die höheren Anschaffungskosten und die geringere Widerstandsfähigkeit.
Zunächst einmal sollten Sie bedenken, dass ein Hand Oszilloskop kein Gerät für Anfänger ist. Beim überwiegenden Teil der Hand-Oszilloskope handelt es sich um hochwertige Profi-Produkte mit einem entsprechend hohen Preis. Interessierte Anfänger und Bastler sind gewöhnlich mit einem deutlich günstigeren USB-Oszilloskop besser bedient. Wenn Sie sich für die Anschaffung eines solchen Geräts entscheiden, sollten Sie einige Punkte berücksichtigen. Wichtige Kriterien sind die Anzahl der zur Verfügung stehenden analogen und digitalen Eingänge, die Bandbreite, die Auflösung und die Abtastrate.
Hand Oszilloskope werden meist für professionelle Aufgaben verwendet, dafür ist im Regelfall eine entsprechende ISO-Zertifizierung nötig. Um mit einem Hand-Oszilloskop gewonnene Daten am Computer weiterverarbeiten zu können, sollten Sie auf eine integrierte USB-Schnittstelle oder einen SD-Karten-Slot achten. Nicht mit jedem Modell dürfen Messungen an jedem Stromkreis durchgeführt werden. Berücksichtigen Sie daher unbedingt die Messkategorien CAT I bis CAT IV.
Ein Hand Oszilloskop ist ein empfindliches und teures Präzisionsmessgerät. Wenn das Mini-Oszilloskop auf Baustellen eingesetzt werden soll, ist eine entsprechende IP-Zertifizierung empfehlenswert. Ein Handheld, das die Schutzklasse IP51 erfüllt, ist beispielsweise gegen Staub und Tropfwasser geschützt.
Was ist der Unterschied zwischen einem Hand-Oszilloskop und einem Multimeter?
Mit einem Multimeter können unter anderem Spannungen, Stromstärken und Widerstände gemessen werden. Die Anzeige erfolgt ausschließlich in numerischen Werten. Mit einem Hand Oszilloskop lassen sich dagegen Signalverläufe grafisch darstellen. So können mithilfe Hand-Oszilloskops der aktuelle Wert des Signals, die Signalform und der Signalpegel ermittelt werden.
Ist ein Analog- oder ein Digital-Oszilloskop die bessere Wahl?
Ein Digital-Oszilloskop liefert in der Regel genauere Werte als ein Analog-Oszilloskop. Zudem sind eine einfache Speicherung und Weiterverarbeitung der gewonnenen Messdaten nur mit einem Digital-Oszilloskop möglich.