DE1171518B - Probe divider for oscilloscope - Google Patents

Probe divider for oscilloscope

Info

Publication number
DE1171518B
DE1171518B DET22206A DET0022206A DE1171518B DE 1171518 B DE1171518 B DE 1171518B DE T22206 A DET22206 A DE T22206A DE T0022206 A DET0022206 A DE T0022206A DE 1171518 B DE1171518 B DE 1171518B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
probe
oscilloscope
input
divider
ohmic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DET22206A
Other languages
German (de)
Inventor
Otto Daute
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Original Assignee
Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Telefunken Patentverwertungs GmbH filed Critical Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority to DET22206A priority Critical patent/DE1171518B/en
Priority to GB2102063A priority patent/GB988825A/en
Publication of DE1171518B publication Critical patent/DE1171518B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/24Frequency- independent attenuators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/06772High frequency probes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R13/00Arrangements for displaying electric variables or waveforms
    • G01R13/20Cathode-ray oscilloscopes
    • G01R13/22Circuits therefor

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

Tastteiler für Oszillographen Unter einem Tastteiler versteht man bekanntlich einen in der Meßtechnik häufig angewendeten Spannungsteiler, der die zu messende Spannung in einem genau definierten, dem Meßbereich des zur Verfügung stehenden Meßinstrumentes, z. B. eines Oszillographen, entsprechenden Verhältnis aufteilt und eine leichte Zugänglichkeit der Meßstelle ermöglicht. Bekannte übliche Tastteiler, die für die Messung nicht zu hoher Spannung bei nicht zu hoher Frequenz bestimmt sind, werden nach Fig. 1 aufgebaut, wobei die hauptsächlich durch die abgeschirmte Leitung zum Meßinstrument bedingte Kapazität C1, durch die Kapazität C1 parallel zum Widerstand R kompensiert werden kann, so daß das Teilerverhältnis R U1 ü = = U1 R' U2 frequenzunabhängig reell bleibt. Je höher aber die zu messende Spannung wird, um so hochohmiger und um so länger muß der Teilerwiderstand R werden. Das hat zur Folge, daß sich der Einfluß der zwischen dem Widerstand R und der geerdeten Abschirmung 3 verteilten Kapazität immer mehr bemerkbar macht und so höhere Frequenzen immer stärker zur Erde abgeleitet werden. Bei zunehmender Frequenz wird also die Spannung U2 immer kleiner, und die Teilung kann durch keine Nachbildung frequenzunabhängig erhalten bleiben.Probe divider for oscilloscopes A probe divider is understood to mean is known a voltage divider often used in measurement technology, the voltage to be measured in a precisely defined, the measuring range of the available standing measuring instrument, e.g. B. an oscilloscope, corresponding ratio and allows easy access to the measuring point. Known usual Probe divider for measuring not too high a voltage at not too high a frequency are determined, are constructed according to Fig. 1, the mainly shielded by the Line to the meter conditional capacitance C1, parallel through the capacitance C1 can be compensated for resistance R, so that the division ratio R U1 ü = = U1 R 'U2 remains real regardless of frequency. But the higher the voltage to be measured becomes, the higher the resistance and the longer the divider resistance R must be. That has the consequence that the influence of between the resistor R and the grounded Shielding 3 distributed capacitance makes more and more noticeable and so higher frequencies be diverted more and more to the earth. As the frequency increases, the Voltage U2 is getting smaller and smaller, and the division cannot be frequency-independent by any simulation remain.

Die Erfindung gibt einen Tastteiler für Oszillographen an, bei dem die Spannungsteilung bei hohen Spannungen nahezu frequenzunabhängig erhalten bleibt. Dieses wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen dem am Eingang der abgeschirmten Leitung befindlichen längsgeschalteten ohmschen Widerstand und seiner mit der Abschirmung der Leitung verbundenen Abschirmung eine weitere Abschirmhülle liegt, die mit dem vom Eingang des Tastteilers abgewendeten Ende des nicht kapazitiv überbrückten ohmschen Widerstandes verbunden ist, und daß als Querglied des Tastteilers am Ausgang der abgeschirmten Leitung eine in dieser Leitung oder in dem Oszillographen eingebaute, aus ohmschen Widerständen und Kondensatoren bestehende Nachbildung des am Eingang des Tastteilers befindlichen ohmschen Widerstandes und dessen natürlichen Kapazitäten gegenüber der Abschirmhülle dient. The invention specifies a probe divider for oscilloscopes in which the voltage division is maintained almost independent of frequency at high voltages. This is achieved according to the invention in that between the screened at the entrance Line located in series ohmic resistance and its with the shield the shield connected to the line is another shielding sleeve that is connected to the the end of the non-capacitively bridged ohmic end facing away from the input of the probe Resistance is connected, and that as a cross member of the probe divider at the output of the shielded cable one built into this cable or the oscilloscope, A simulation of the input consisting of ohmic resistors and capacitors ohmic resistance and its natural capacities serves against the shielding cover.

Eine doppelte Abschirmung mit geerdeter äußerer Abschirmung ist in der Meßtechnik an sich bekannt, nämlich bei einem koaxialen Kabel zur Herabsetzung der Kapazität zwischen dem Innenleiter des Kabels und dessen geerdeter äußerer Abschirmung in der Weise, daß die innere Abschirmung mit der Kathode eines nachfolgenden Kathodenverstärkers verbunden wird, der durch Gegenkopplung die wirksame Kapazität am Eingang des Verstärkers herabsetzt (Zeitschrift »Funkschau«, 1951, S. 6). Die Anwendung dieser bekannten Schaltung auf einen Tastteiler würde die oben beschriebene Frequenzabhängigkeit der Spannungsteilung bei höheren Frequenzen nicht beseitigen, weil die störende verteilte Kapazität zwischen dem Widerstand R in F i g. 1 und der ihm benachbarten Abschirmung zwar zum Teil herabgesetzt wird, jedoch nicht durch eine Nachbildung kompensiert werden kann. Dies ist erst möglich, wenn man erfindungsgemäß nur den Widerstand R doppelt abschirmt und die innere Abschirmung mit dem vom Eingang des Tastteilers abgewendeten Ende des Widerstandes R verbindet und als Verbindungsleitung zwischen dem Widerstand und dem Meßinstrument (Eingangsröhre des Oszillographen) wie bisher ein einfach abgeschirmtes Kabel mit geerdeter Abschirmung verwendet. A double shield with a grounded outer shield is in the measurement technology known per se, namely with a coaxial cable for reduction the capacitance between the inner conductor of the cable and its earthed outer shield in such a way that the inner shielding with the cathode of a subsequent cathode amplifier is connected, which by negative feedback the effective capacitance at the input of the amplifier lowers (magazine "Funkschau", 1951, p. 6). The application of this well-known Switching to a probe divider would have the frequency dependency described above the voltage division at higher frequencies does not eliminate it because the disturbing distributed capacitance between resistor R in FIG. 1 and its neighbors Shielding is reduced in part, but not by a replica can be compensated. This is only possible if, according to the invention, only the Resistor R double shields and the inner shield with the one from the input of the Probe divider facing away from the end of the resistor R connects and as a connecting line between the resistor and the measuring instrument (input tube of the oscilloscope) as before, a single shielded cable with grounded shield is used.

Zur näheren Erläuterung der Erfindung werden die F i g. 2 bis 6 der Zeichnung benutzt. In F i g. 2 ist der erfindungsgemäße Tastteiler schematisch dargestellt. For a more detailed explanation of the invention, FIGS. 2 to 6 of the Drawing used. In Fig. 2, the probe divider according to the invention is shown schematically.

Der Teilerwiderstand R befindet sich in einem einseitig geöffneten Messingrohr 2, das gegen die mit der Abschirmung 1 der Leitung verbundene Abschirmhülle 3 isoliert ist. Der Widerstand R besitzt zwei gleiche metallische Kappen K, und K2, wobei K2 in galvanischer Verbindung mit dem Messingrohr 2 steht, während K1 eine Kapazität Cl gegen das Messingrohr2 bildet. Die Kohleschicht des Widerstandes R bildet gegen das Messingrohr 2 die verteilte C2 Kapazität n im Ersatzschaltbild nach Fig. 3. n Als dritte Kapazität erscheint noch C3, die durch das Messingrohr 2 und die Abschirmhülle 3 gebildet wird.The divider resistor R is in a one-sided open Brass tube 2, which is against the shielding sleeve connected to the shield 1 of the line 3 is isolated. The resistor R has two identical metallic caps K, and K2, where K2 is in galvanic connection with the brass tube 2, while K1 forms a capacitance Cl against the brass tube 2. The carbon layer of resistance R forms the distributed C2 capacitance n against the brass tube 2 in the equivalent circuit diagram after Fig. 3. n C3 appears as the third capacity, which is caused by the Brass tube 2 and the shielding shell 3 is formed.

An Stelle des Widerstandes R tritt dort (n t 1) R. n + 1 F i g. 4 zeigt die konstruktive Ausführung des erfindungsgemäßen Tastteilers, der es bei einer Teilung von 1 :200 ermöglicht, Spannungen bis zu 8 kV bei einem Eingangswiderstand von 100 mm und einer Eingangskapazität von etwa 2,5 pF zu messen.Instead of the resistor R there occurs (n t 1) R. n + 1 F i g. 4th shows the structural design of the probe divider according to the invention, which it at a division of 1: 200 enables voltages of up to 8 kV with an input resistance of 100 mm and an input capacitance of about 2.5 pF.

Man erhält erfindungsgemäß eine nahezu frequenzunabhängige Teilung, wenn man als Querglied des Tastteilers eine Nachbildung nach Fig. 5 verwendet. According to the invention, an almost frequency-independent division is obtained, if a replica according to FIG. 5 is used as the cross member of the probe divider.

Die Teilung ist um so frequenzunabhängiger, je größer die Anzahl der RC-Glieder der Nachbildung, d. h. je größer die Zahl n ist. Mit dem vorgegebenen U1 Teilungsverhältnis ü = ergeben sich für die Dimensionierung folgende Beziehungen: C1' = C1(ü - 1), C2' = C2(ü -1), R' R 1 n+ 1 n+ 1 Dabei ist die im Ersatzschaltbild F i g. 3 auftretende Kapazität C3 in C1, enthalten.The division is all the more independent of the frequency, the greater the number of RC elements of the replica, d. H. the greater the number n is. With the given U1 division ratio ü = the following relationships result for dimensioning: C1 '= C1 (ü - 1), C2' = C2 (ü -1), R 'R 1 n + 1 n + 1 where that is in the equivalent circuit diagram F i g. 3 occurring capacitance C3 in C1.

Eine praktisch ausgeführte Schaltung, die eine Teilung von 1:200 bewirkt, zeigt F i g. 6. Die Nachbildung in der Teilerschaltung ist noch um den Einstellregler Tr3 erweitert worden. Er hat die Aufgabe, die Amplitude des Signals bei sehr hohen Frequenzen abzugleichen. Mit dem Einstellregler Tor 1 kann die Teilung genau auf 1:200 eingestellt werden. Der Ein- stellregler Tr2 ermöglicht durch die Veränderung der Gegenkopplung einen gleichzeitigen Abgleich aller Kapazitäten c2, die die verteilte Kapazität im Tastteiler nachbilden. A practically executed circuit with a division of 1: 200 causes, F i g shows. 6. The replica in the divider circuit is still around Adjustment controller Tr3 has been expanded. Its job is the amplitude of the signal to be adjusted at very high frequencies. With the setting controller Gate 1, the division can be set exactly to 1: 200. The one control controller Tr2 made possible by the Change in negative feedback a simultaneous adjustment of all capacities c2, which simulate the distributed capacitance in the probe divider.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Tastteiler für Oszillographen, d a d u r c h gekennzeichnet, daß zwischen dem am Eingang der abgeschirmten Leitung befindlichen, längsgeschalteten ohmschen Widerstand (R) und seiner mit der Abschirmung der Leitung verbundenen Abschirmung (3) eine weitere Abschirmhülle (2) liegt, die mit dem vom Eingang des Tastteilers abgewendeten Ende des nicht kapazitiv überbrückten ohmschen Widerstandes verbunden ist, und das als Querglied des Tastteilers am Ausgang der abgeschirmten Leitung eine in dieser Leitung oder in den Oszillographen eingebaute, aus ohmschen Widerständen und Kondensatoren bestehende Nachbildung des am Eingang des Tastteilers befindlichen ohmschen Widerstandes und dessen natürlichen Kapazitäten gegenüber der Abschirmhülle dient. Claims: 1. Probe divider for oscilloscope, d a d u r c h characterized that between the one located at the input of the screened line, series-connected ohmic resistor (R) and its with the shielding of the line connected shield (3) a further shielding (2) is connected to the from The end of the non-capacitively bridged ohmic end facing away from the input of the probe Resistance is connected, and that as a cross member of the probe divider at the output of the shielded cable one built into this cable or into the oscilloscope, A simulation of the input consisting of ohmic resistors and capacitors ohmic resistance and its natural capacities serves against the shielding cover. 2. Tastteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren der Nachbildung statt mit Erde mit einem zum Abgleichen der Nachbildung dienenden einstellbaren Abgriff am Kathodenwiderstand der Eingangsröhre des Oszillographen verbunden sind. 2. probe divider according to claim 1, characterized in that the capacitors the replica instead of with earth with a serving to level the replica adjustable tap on the cathode resistance of the input tube of the oscilloscope are connected. In Betracht gezogene Druckschriften: Funkschau, 1951, H. 1, S. 6, Aufsatz »Ein Trennverstärker«. Publications considered: Funkschau, 1951, no. 1, p. 6, Essay "An Isolation Amplifier".
DET22206A 1962-05-26 1962-05-26 Probe divider for oscilloscope Pending DE1171518B (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DET22206A DE1171518B (en) 1962-05-26 1962-05-26 Probe divider for oscilloscope
GB2102063A GB988825A (en) 1962-05-26 1963-05-27 Improvements in or relating to attenuation probes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DET22206A DE1171518B (en) 1962-05-26 1962-05-26 Probe divider for oscilloscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1171518B true DE1171518B (en) 1964-06-04

Family

ID=7550446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DET22206A Pending DE1171518B (en) 1962-05-26 1962-05-26 Probe divider for oscilloscope

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE1171518B (en)
GB (1) GB988825A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1516137B1 (en) * 1965-03-18 1970-09-24 Marconi Instruments Ltd Test head for oscilloscopes
EP0290182A1 (en) * 1987-05-06 1988-11-09 Hewlett-Packard Company High frequency passive probe

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1516137B1 (en) * 1965-03-18 1970-09-24 Marconi Instruments Ltd Test head for oscilloscopes
EP0290182A1 (en) * 1987-05-06 1988-11-09 Hewlett-Packard Company High frequency passive probe

Also Published As

Publication number Publication date
GB988825A (en) 1965-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2244400A1 (en) CIRCUIT ARRANGEMENT FOR MEASURING AC VOLTAGES
EP0274767B1 (en) Method and circuit for determining the pick-off position of a remotely controlled resistance transmitter
DE2359527A1 (en) METHOD AND ARRANGEMENT FOR CAPACITY MEASUREMENT
DE1171518B (en) Probe divider for oscilloscope
DE2227420A1 (en) VOLTAGE CONVERTER ARRANGEMENT
EP0012985A1 (en) Dual-slope integrator
DE2441192C2 (en) Sample and hold circuit for determining the voltage value contained in a periodic signal
DE1765282B2 (en) Arrangement to protect a telecommunication cable against the influence of external currents from high-voltage systems
DE2154531A1 (en) Voltage divider for measuring surge voltages and high alternating voltages
DE2648223C2 (en) Method for measuring electromagnetic interference and shielding an electrical or electronic system
DE751510C (en) AC measuring bridge circuit
DE717344C (en) Circuit for measuring large insulation resistances, in which the voltage drop across the measuring resistor is fed to the grid of a high vacuum pipe
DE972908C (en) Device for continuous registration of the peak values of electrical voltages
DE1952928A1 (en) Arrangement for recording and measuring nuclear radiation
DE959834C (en) Method and arrangement for operational measurement of the sensitivity factor of telecommunications lines arranged in a bundle by means of artificial influencing
DE632326C (en) Device for measuring the complex components of couplings
DE970615C (en) Hybrid circuit with the same impedance on all three pairs of terminals
DE720022C (en) Circuit for measuring electrical insulation and capacitance values of electrical line structures
DE720749C (en) AC current meter with dry rectifier
DE2357195C3 (en) Method for testing the division ratio of a high-voltage divider and arrangement for carrying out the method
DE659354C (en) Tube voltmeter without input transformer for measuring small AC voltages using the comparison method
DE2931466B1 (en) Measuring device for determining the location of an insulation fault
DE887840C (en) Method for measuring the loss resistance or the loss angle of impedance resistors
DE323490C (en) Measuring arrangement with voltage division
DE708300C (en) Device for operational monitoring of the insulation condition of electrical machines and apparatus