Oszilloskop

Gegenüber früher haben sich die Preise für Oszilloskope sehr verändert. Chinesische Geräte sind in diesem Bereich so dominant geworden, dass selbst eingesessene Hersteller dagegen nicht mehr ankommen und auch solche Geräte verkaufen. Wer sich mit 20 MHz begnügt, was durchaus Sinn macht, kann schon ab ca. 70 Euro einen Zusatz für den Laptop oder PC erstehen.

Oszilloskope ohne Mithilfe eines Computers sind schon für knapp über 200 Euro erhältlich und haben dabei sogar 70 MHz, was weit über die normalen Anforderungen im Kfz-Bereich hinausgeht. Wie wichtig und praktisch ein Oszilloskop sein kann, das zeigt das folgende Beispiel mit meinem Lieblingsbild:

Auf dem Kanal 1 (CH1) unten sehen Sie das Signal vom Kurbelwellensensor, Kanal 2 (CH2) ist an den beiden Pins eines Einspritzventils angeschlossen. Ohne jede aufwendige Demontage sehen Sie hier durch das jeweils waagerechte Stück der Kurve oben, ob, wann, wie lange und mit wieviel Volt sie angesteuert werden und durch den Ausschlag nach unten, ob sie überhaupt geöffnet haben.

Ein Oszilloskop macht Spannungsausschläge über die Zeit sichtbar. Man kann zwei Messungen gleichzeitig mit unterschiedlicher Auflösung durchführen, übereinanderlegen und auch anderweitig miteinander vergleichen. 20 MHz reichen aus, um das auch z.B. für die beiden Kanäle von Highspeed CAN-Bus und FlexRay zu tun.

Besonders wichtig beim Ablesen der Werte sind die Angaben von TIME/DIV für die x-Richtung und jeweils VOLT/DIV für die y-Richtung. Durch Abzählen der Kästchen lassen sich dann Werte wie beispielsweise die von Spitze zu Spitze oder relative Verschiebungen ermitteln. Steht das Bild nicht still, so hilft bei modernen Geräten die Betätigung der AUTOSET-Taste.

Abgegriffen werden die Signale mit Tastköpfen, die durch einen kleinen Schalter auch höhere Spannungen als die im Oszilloskop erlaubten zulassen. In der Regel ist hier der Faktor 10 einstellbar, es gibt aber auch Tastköpfe für höhere Teiler. Durch eine kleine Einstellschraube lässt sich der Tastkopf an das jeweilige Oszilloskop anpassen.

Die Krokodilklemme gehört beim Fahrzeug an Masse. Wird sie anderswo angeklemmt, muss man beachten, dass alle Krokodilklemmen miteinander und mit dem Gehäuse bzw. dem Schutzkontakt der Schuko- Steckdose verbunden sind. Das kann im Einzelfall zu Fehlmessungen und sogar zum Ausfall der zuständigen Sicherung führen.

Zwei Kanäle gleichzeitig betrachten und deren Signale miteinander vergleichen zu können, ist Bedingung außer bei Kleinstgeräten. Interessant ist es, die Werte von Oszilloskopen noch etwas genauer zu betrachten. So bedeutet eine Zeitbasis von immerhin bis zu 20 ns (Nanosekunden) = 0,00000002 s pro Zentimeter. Damit wäre auch die Bitzeit des Highspeed-CAN von 2 µs (0,000002 s) auf maximal 100 Zentimetern darstellbar, wenn der Bildschirm so breit wäre.

Aber Vorsicht, die Abtastrate von 20 MHz verrät uns, dass die Spannung maximal 20.000.000 mal pro Sekunde gemessen wird, was einer Abtastung alle 50 ns entspricht. Damit würde dieses Oszilloskop aber immer noch 40 Mal während der Bitzeit eines Highspeed-CAN zugreifen. Das sollte wohl reichen, um auch die Flanken ein wenig beurteilen zu können. Also lassen Sie sich nichts über unbedingt noch höhere erforderliche Abtastraten erzählen.