Die BNC-Messleitung dient lediglich als Zubehör für elektronische Messungen, denn sie selbst kann nicht messen, sondern nur weiterleiten. Meistens werden BNC-Messleitungen deswegen zur Ermittlung der elektrischen Spannung mit einem Oszilloskop verbunden. BNC-Messleitungen funktionieren sowohl unter Gleichstrom als auch unter Wechselstrom.
Die Messleitung hat jeweils am vorderen und hinteren Ende einen Anschluss. Die Anschlussverbinder A und B können voneinander abweichen. Wenn eine von beiden ein BNC-Stecker oder eine BNC-Buchse ist, wird die Messleitung als BNC-Messleitung bezeichnet. Die zweite Seite kann einen abweichenden Anschluss haben, damit das BNC-Kabel als Adapter nutzbar wird.
Die Spannung U wird gemessen, indem ein Messgerät mithilfe der BNC-Messleitung an eine Stromleitungangelegt wird. Die Stromstärke I kann indirekt aus der Gleichung R = U / I berechnet werden, wenn der Widerstand R eine bekannte Größe ist.
Bei Messungen mit der BNC-Leitung führt das BNC-Kabel von einer Prüfspitze mit Tastkopf zum Messgerät. Die Prüfspitze berührt das Prüfobjekt, anschließend überträgt die BNC-Leitung die elektronischen Werte an das Messgerät zur Auswertung.
Manchmal wird ein Abschlusswiderstand verwendet, um den Stromfluss über die Messleitung und den daraus resultierenden Einfluss auf die anvisierte Messgröße zu minimieren
Messleitungen mit jeweils zwei BNC-Steckern und vier Adaptern
Anwendung finden BNC-Messkabel in der Hochfrequenztechnik bis 1 GHz, mit FME-Stecker auch bis 4 GHz, zum Beispiel in der Audio- und Videotechnik sowie zum Anschluss eines Frequenzgenerators oder eines Oszilloskops. Die BNC-Messleitung wird im elektronischen Labor zur Produktentwicklung und für Fehleranalysen des Qualitätsmanagements eingesetzt.
Übrigens: Die große Beliebtheit der BNC-Leitung ist darauf zurückzuführen, dass sie durch ihren Aufbau vor sonstiger Strahlung geschirmt ist und durch den Bajonettverschluss verhindert wird, dass sich Stecker und Buchse ungewollt voneinander lösen. BNC-Messleitungen gelten in der Elektronik als präzise und zuverlässig.
Der Aufbau der BNC-Messleitung ist dreischichtig:
Würde man das Kabel zerschneiden und seinen Querschnitt betrachten, befindet sich in der Mitte der Leiter für das High Frequency Signal (HF-Leiter).
- Der Leiter wird umschlossen von einem Isolator, der das Kabel von elektromagnetischen Beeinflussungen abschirmt.
- Die äußere Schicht des Koaxialkabels bildet der Schutzleiter, der die Masse ableitet. Diese Rückleitung oder Erdung wird auch als ground (GND) bezeichnet.
BNC-Steckverbinder verbinden koaxiale Kabel durch einen Bajonettverschluss. Auch an der Steckverbindung kann man den dreischichtigen Aufbau der Kabel nachvollziehen.
| Art | Anschlüsse |
|---|---|
| BNC-Messleitung | BNC-Messleitungen haben einen BNC-Stecker als Anschluss A sowie meist auch als Anschluss B. Einige Modelle fungieren davon abweichend als Adapter, der die HF-Signale von Anschluss A in einen abweichenden Anschluss B weiterleitet. |
| BNC-Messleitungs-Set | BNC-Messleitungs-Sets enthalten a) mehrere BNC-Messleitungen b) Adapter für BNC-Stecker oder einen abweichenden Anschluss B. |
| Messleitung | Reine Messleitungen haben als Anschluss A und als Anschluss B jeweils einen FME-Stecker, der erst gesteckt und dann geschraubt höhere Frequenzen als eine BNC-Messleitung zuverlässig übertragen kann. |
BNC-Messleitungen haben als Anschluss A einen BNC- oder FME-Stecker. Der Stecker B kann, wie in der Abbildung neben der Tabelle zu sehen, abweichen:
| Anschlussausführung | Funktion |
|---|---|
| Abgreifklemme | dient zum freien Anklemmen an Drähten |
| Bananen-Stecker | wird auch 4 mm - Federstecker genannt und ist ein Steckverbinder, der in eine BNC-Buchse als Gegenstück passt |
| BNC-Kupplung | ist ein Adapter mit zwei oder drei BNC-Buchsen, in die Bananenstecker eingesteckt werden können. Es gibt sie als einfache Durchleitverbindung oder als T-Stück |
| BNC-Stecker | ist ein Koaxialer Steckverbinder mit einem Bajonettverschluß |
| Buchse 0,64 mm | bezeichnet den Außendurchmesser der Buchse, die für einen Bananenstecker mit 4 mm Durchmesser |
Messleitung mit BNC-Stecker und 4 mm-Buchse für die Verwendung von Oszilloskopen
Welche Bedeutung haben die Farben der Stecker und Kabel?
Funktionell keine. Verschiedene Farben der Steckverbinder empfehlen sich aber, um beim Aufbau komplexer Schaltkreise nicht durcheinander zu kommen. Durch bewusste Farbauswahl lassen sich Strukturen visualisieren. Ebenfalls empfehlenswert bei großen Projekten sind stapelbare Stecker.
Was gibt es bei der Impedanz von meist 50 Ω beziehungsweise 75 Ω zu beachten?
Die Impedanz einer BNC-Messleitung gibt den Leitungswellenwiderstand des Kabels an, der bei der Auswertung von Messergebnissen entsprechend mitkalkuliert wird. Die Impedanz ist der Innenwiderstand der Messleitung. Je höher die Impedanz, desto geringer ist die Beeinflussung der Messgröße. Die Steckverbinder von BNC-Kabeln mit verschiedenen Ohm’schen Widerständen sind miteinander kompatibel.
Welche Kabellänge benötige ich?
Das hängt von Ihrem konkreten Vorhaben ab. Erhältlich sind Kabellängen von 0,25 m bis 10 m. Sofern der geplante Aufbau dies zulässt, ist ein durchgängiges Kabel aus mehreren zusammengesteckten Verlängerungen eine Überlegung wert, denn jede Steckverbindung führt zu kleinen Abweichungen. Bei der Verwendung mehrerer miteinander, verbundener Messleitungen empfiehlt es sich, diese vor dem Messeinsatz durchzumessen, da die Verbindungsstücke und die Messleitungen verschiedene Impedanzen aufweisen können, welche sich auf Ihr Messergebnis auswirken können.