"Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor: \n",
"\n",
" * Erzeugen Sie mit Hilfe des am Versuch zur Verfügung stehenden Funktionsgenerators eine **sinusförmige Wechselspannung** mit den folgenden Eigenschaften: \n",
" * Frequenz $\\nu=10\\,\\mathrm{Hz}$ \n",
" * Amplitude $U_{0}=1\\ \\mathrm{V_{pp}}$ (d.h. von Spitze zu Spitze).\n",
" * Stellen Sie dieses Signal auf dem Oszilloskop dar.\n",
" * Wie ändert sich das Signal, wenn Sie die folgenden **Einstellungen am Oszilloskop** variieren:\n",
" * Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers (in VOLTS/DIV)?\n",
" * Signaleinkopplung (AC, DC oder Ground (GND))? \n",
" * Zeitablenkung (in TIME/DIV)? \n",
" * Triggerlevel?\n",
" * Triggerflanke?\n",
" * **Protokollieren** Sie: \n",
" * Die Bedeutung der folgenden Begriffe:\n",
" * Eingangsverstärkung,\n",
" * Signaleinkopplung,\n",
" * Zeitbasis,\n",
" * Zeitauflösung, \n",
" * Trigger.\n",
" * Die Änderungen, wenn Sie die Einstellungen am Oszilloskop, wie oben angegeben variieren.\n",
" * Die **Signalamplitude**, **Signalfrequenz** und **Anstiegszeit** (d.h. die Zeit, die das Signal benötigt um von 10 auf 90% seiner Amplitude anzusteigen) **mit entsprechend abgeschätzen Unsicherheiten**.\n",
" \n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Bedienung](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Bedienung.md).\n",
"\n",
"---"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "1793639b-889e-4439-bc6b-18339b1da3ef",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"## Aufgabe 2: Zweikanalbetrieb"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "f9440de9-3056-48aa-aaf4-c2d7a03a7155",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"### Aufgabe 2.1: Einweggleichrichter"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "c2e546e6-6f07-4130-9140-2a642575a01d",
"metadata": {},
"source": [
"Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor: \n",
"\n",
" * Erzeugen Sie mit Hilfe des am Versuch zur Verfügung stehenden Funktionsgenerators eine **sinusförmige Wechselspannung** mit den folgenden Eigenschaften: \n",
" * Frequenz $\\nu=10\\,\\mathrm{Hz}$ \n",
" * Amplitude $U_{e}=8\\ \\mathrm{V_{pp}}$ (d.h. von Spitze zu Spitze).\n",
" * Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ auf dem Oszilloskop dar.\n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Den verwendeten Aufbau in eigenen Worten (mit Skizze!).\n",
" * Das Prinzip der Gleichrichtung.\n",
" * Die von Ihnen verwendeten Werte für $R$, ($C$), und $\\nu$. \n",
" * Fügen Sie dem Protokoll ein Bild der von Ihnen dargestellten Gleichrichtung, jeweils **für die Schaltung mit und ohne Kondensator**, bei. \n",
"\n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Gleichrichter](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Gleichrichter.md).\n",
"\n",
"---"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "842a63f7-65c7-4752-82a0-9ca654e46acf",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"### Aufgabe 2.2: $RC$-Glieder"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "cbc28245-1839-470d-932e-b45c10912362",
"metadata": {},
"source": [
"Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:\n",
"\n",
" * Wählen Sie $R$ und $C$ geeignet und berechnen Sie $\\omega_{0}$.\n",
"\n",
"#### Integrierglied\n",
"\n",
" * Wählen Sie eine **Rechteckspannung**.\n",
" * Wählen Sie $nu$ am Funktionsgenerator geeignet, so dass die Bedingung $\\omega\\gg\\omega_{0}$ für die Verwendung des $RC$-Glieds als **Integrierer** erfüllt ist.\n",
" * Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ gemeinsam auf dem Oszilloskop dar. \n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Den Aufbau der Schaltung (mit Skizze!).\n",
" * Die verwendeten Werte von $R$, $C$ und $nu$.\n",
" * Den berechneten Wert von $\\omega_{0}$.\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild Ihrer Darstellung von $U_{e}$ und $U_{a}$ am Ozilloskop bei.\n",
" * Geben Sie zu allen protokollierten Werten entsprechende Unsicherheiten an.\n",
"\n",
"#### Differenzierglied\n",
"\n",
" * Wählen Wie eine **Dreieckspannung**.\n",
" * Wählen Sie $nu$ am Funktionsgenerator geeignet, so dass die Bedingung $\\omega\\ll\\omega_{0}$ für die Verwendung des $RC$-Glieds als **Differenzierer** erfüllt ist.\n",
" * Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ gemeinsam auf dem Oszilloskop dar. \n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Den Aufbau der Schaltung (mit Skizze!).\n",
" * Den verwendeten Wert von $nu$.\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild Ihrer Darstellung von $U_{e}$ und $U_{a}$ am Ozilloskop bei.\n",
" \n",
"#### Phasenschieber\n",
"\n",
" * Wählen Sie eine **sinusförmige Wechwelspannung**. \n",
" * Verwenden Sie die Schaltung des **Differenzierglieds** und verwenden Sie dieses als **Phasenshieber**\n",
" * Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ gemeinsam auf deem Oszilloskop dar.\n",
" * Wählen Sie mindestens fünf Frequenzen $\\nu^{(1)}<\\nu^{(2)}<\\nu^{(3)}(\\approx\\nu_{0})<\\nu^{(4)}<\\nu^{(5)}$.\n",
" * Passen Sie an die von Ihnen aufgenommenen Datenpunkte ein Modell entsprechend Gleichung **(4)** [hier]() an und bestimmen Sie daraus $\\omega_{0}$.\n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Alle Messpunkte und deren Unsicherheiten.\n",
" * Den von Ihnen berechneten Wert von $\\omega_{0}\\pm\\Delta\\omega_{0}$.\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll ein exemplarisches Bild Ihrer Darstellung von $U_{e}$ und $U_{a}$ am Oszilloskop bei. \n",
" * Vergleichen Sie den von Ihnen bestimmen Wert von $\\omega_{0}$ mit dem aus $R$ und $C$ berechneten Wert. \n",
" * Berücksichtigen Sie die **Unsicherheiten aller Mesgrößen!** \n",
"\n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-RCGlieder](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-RCGlieder.md).\n",
"\n",
"---"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "03d51509-49b5-412b-9b4c-1aa893bc4cc9",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"### Aufgabe 2.3: Frequenzmodulation"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "594df6be-4ad2-4188-8ca2-78c030c985e2",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"Für diesen Versuch prägen Sie einer Trägerwelle von $\\nu_{2}=1.5\\ \\mathrm{kHz}$ eine FM von $\\nu_{1}=50\\ \\mathrm{Hz}$ auf. Gehen Sie hierzu wie folgt vor:\n",
"\n",
" * Legen Sie eine **sinusförmige Wechselspannung** mit einer Amplitude von $U_{1}=50\\ \\mathrm{mV_{pp}}$ und einer Frequenz von $\\nu_{1}=50\\ \\mathrm{Hz}$ aus Generator 1 an die `VC IN`-Buchse von Generator 2 an (siehe [Datenblatt](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/Datenblatt.md) zum Versuch).\n",
" * Stellen Sie an Generator 2 eine **sinusförmige Wechselspannung** mit einer Frequenz von $\\nu_{2}=1.5\\ \\mathrm{kHz}$ ein.\n",
" * Gehen Sie zur Messung von $\\Delta\\nu_{s}$ wie in der Datei [Hinweise-FM](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-FM.md) beschrieben vor.\n",
" * Sie können $\\nu_{\\mathrm{min}}$ und $\\nu_{\\mathrm{max}}$ jeweils aus der Dauer einer Periode am Oszilloskp bestimmen. \n",
" * Schätzen Sie entsprechende Unsicherheiten ab und propagieren Sie sie auf $\\Delta\\nu_{s}$.\n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Den Aufbau der Schaltun(en) in eigenen Worten, ggf. mit Skizzen. \n",
" * Die Werte $\\nu_{\\mathrm{min}}\\pm\\Delta\\nu_{\\mathrm{min}}$, $\\nu_{\\mathrm{max}}\\pm\\Delta\\nu_{\\mathrm{max}}$ und $\\nu_{s}\\pm\\Delta\\nu_{s}$,\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild des zusätzlich amplitudenmodulierten Signals zur Veranschaulichung Ihres vorgehens bei. \n",
"\n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zu dieser Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-FM](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-FM.md).\n",
"\n",
"---"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "8f244574-4e94-49ec-ab06-298e5a736c07",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"## Aufgabe 3: Strom-Spannungs-Kennlinie im XY-Modus\n",
"\n"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "ba03dfb1-ac27-4304-b410-2d9952d56716",
"metadata": {},
"source": [
"Ein Schaltbild zur Messung der $UI$-Kennlinie der Z-Diode finden Sie in **Abbildung 2** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-XYModus.md). Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor: \n",
"\n",
" * Koppeln Sie die Eingangsspannung $U_{e}$ ggf. durch einen Trenntransformattor vom Eingangsnetz ab. \n",
" * Greifen Sie die Spannung über der Z-Diode über CH1 ab.\n",
" * Greifen sie den Strom als über den Lastwiderstand $R$ abfallende Spannung über CH2 ab. \n",
" * Dadurch, dass es sich um einen periodischen Vorgang handelt, bei der $U_{\\mathrm{CH1}}$ und $U_{\\mathrm{CH2}}$ in Phase sind entsteht ein stabiles Bild auf dem Oszilloskop.\n",
" * **Protokollieren** Sie: \n",
" * $U_{\\mathrm{BR}}$ mit entsprechender Unsicherheit.\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild der von Ihnen dargestellten $UI$-Kennlinie bei.\n",
" \n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-XYModus](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-XYModus.md).\n",
"\n",
"---"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "018578f6-7569-4bd3-9a88-f61874b56c97",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"## Aufgabe 4: Einmalvorgänge\n",
"\n",
" * Die folgenden Versuche können nur mit einem Oszilloskop durchgeführt werden, das über die Möglichkeit verfügt Einmalvorgänge aufzuzeichnen und zu speichern. \n",
" * Koppeln Sie die Signale als DC-Signale ein. \n",
" * Lesen Sie die aufgezeichneten Daten mit dem bereitgestellten USB-Datenträger aus und verarbeiten Sie sie entsprechend weiter. "
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "f02bf9d0-e26d-44f6-b81f-5ab2143346a4",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"### Aufgabe 4.1: Kondensatorentladung"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "8a75dc6a-3fba-4d76-95c3-cfbeafdbc290",
"metadata": {
"tags": []
},
"source": [
"Einen Schaltplan die für Aufnahme der Kondensatorentladung finden Sie in **Abbildung 1** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Kondensatorentladung.md). Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:\n",
"\n",
" * Laden Sie den Kondensator.\n",
" * Sie können hierzu entweder das bereitgestellte Netzteil oder einen der beiden Frequenzgeneratoren mit einem Rechtecksignal niedriger Frequenz (z.B. von $0.1\\,\\mathrm{Hz}$) verwenden.\n",
" * Stellen Sie die Entladung des Kondensators als Einmalvorgang mit dem Ozilloskop dar. Schließen Sie hierzu den Kondensator über das Oszilloskop kurz:\n",
" * Der direkte Anschluss erfolgt über einen [Bananen-BNC-Adapter](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/figures/Banane-BNC.png). \n",
" * Der Anschluss des [Tastkopfs](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/figures/OszilloskopTastkopf.png) erfolgt über entsprechende Klemmen.\n",
" * Passen Sie ein Gleichung **(1)** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Kondensatorentladung.md) entsprechendes Modell an die aufgezeichneten Datenpunkte an und bestimmen Sie daraus den Widerstand $R\\pm\\Delta R$ bei gegebenem $C$.\n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Den Aufbau der Schaltung in eigenen Worten (mit Skizze!).\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll jewels ein Diagramm der Datenpukte mit Anpassung bei.\n",
" * Die jeweilige Güte der Anpassung ausgedrückt durch den Wert $\\chi^{2}/\\alpha$ oder den $p$-Wert der Anpassung.\n",
" * $R\\pm\\Delta R$ für den **direkten Anschluss** des Oszilloskops.\n",
" * $R\\pm\\Delta R$ für den **Anschluss über den Tastkopf**.\n",
" * Protokollieren Sie **alle** numerischen Werte mit entsprechenden Unsicherheiten!\n",
" * Vergleichen Sie die von Ihnen bestimmten Werte von $R_{i}$ mit Ihrer Erwartung aus Datenblatt und Handbuch des Oszolloskops. \n",
"\n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Kondensatorentladung](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Kondensatorentladung.md).\n",
"\n",
"---"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "43514625-5ee0-4c48-b42b-0d28fb8c45d0",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"### Aufgabe 4.2: Fallversuch"
]
},
{
"cell_type": "markdown",
"id": "3cd8f8f0-ddd8-4785-acdf-08cb5834b4df",
"metadata": {
"jp-MarkdownHeadingCollapsed": true,
"tags": []
},
"source": [
"Für diesen Versuch benötigen Sie keine Spannungsquelle! Gehen Sie für diesen Versuch wie folgt vor:\n",
"\n",
" * Schließen Sie das zur Verfügung gestellte Fallrohr über ein Koaxialkabel ans Digitaloszilloskop an. \n",
" * Stellen Sie das Oszilloskop auf manuellen Triggerbetrieb (`Edge Trigger`) und stellen Sie die Triggerschwelle auf ${\\approx}0,2\\,\\mathrm{V}$ ein. Damit sollten Sie sechs, wie in **Abbildung 1** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Fallversuch.md) gezeigte, Spannungsspitzen als Einmalvorgang auf dem Oszilloskop aufzeichnen können.\n",
" * Bestimmen Sie die Differenzen $\\Delta t_{k}$ mit entsprechenden Unsicherheiten $\\Delta(\\Delta t_{k})$ und samit die entsprechenden Datenpunkte $(\\Delta t_{k}, \\Delta s_{k})$.\n",
" * Schätzen sie auch entsprechende Unsicherheiten $\\Delta(\\Delta s_{k})$ ab.\n",
" * Passen ein Gleichung **(1)** [hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Fallversuch.md) entsprechendes Modell an die aufgezeichneten Datenpunkte an und bestimmen Sie daraus den Widerstand $g\\pm\\Delta g$.\n",
" * **Protokollieren** Sie:\n",
" * Den Aufbau der Messanordnung in eigenen Worten (mit Skizze!). \n",
" * Die Datenpunkte $(\\Delta t_{k}, \\Delta s_{k})$ mit entsprechenden Unsicherheiten, am besten tabellarisch.\n",
" * Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Diagramm der Datenpukte mit Anpassung bei.\n",
" * Die Güte der Anpassung ausgedrückt durch den Wert $\\chi^{2}/\\alpha$ oder den $p$-Wert der Anpassung.\n",
" * Den ermittelten Wert $g\\pm\\Delta g$.\n",
" \n",
"---\n",
"\n",
"Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Fallversuch](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Fallversuch.md).\n",
Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:
* Erzeugen Sie mit Hilfe des am Versuch zur Verfügung stehenden Funktionsgenerators eine **sinusförmige Wechselspannung** mit den folgenden Eigenschaften:
* Frequenz $\nu=10\,\mathrm{Hz}$
* Amplitude $U_{0}=1\ \mathrm{V_{pp}}$ (d.h. von Spitze zu Spitze).
* Stellen Sie dieses Signal auf dem Oszilloskop dar.
* Wie ändert sich das Signal, wenn Sie die folgenden **Einstellungen am Oszilloskop** variieren:
* Eingangsempfindlichkeit des Verstärkers (in VOLTS/DIV)?
* Signaleinkopplung (AC, DC oder Ground (GND))?
* Zeitablenkung (in TIME/DIV)?
* Triggerlevel?
* Triggerflanke?
***Protokollieren** Sie:
* Die Bedeutung der folgenden Begriffe:
* Eingangsverstärkung,
* Signaleinkopplung,
* Zeitbasis,
* Zeitauflösung,
* Trigger.
* Die Änderungen, wenn Sie die Einstellungen am Oszilloskop, wie oben angegeben variieren.
* Die **Signalamplitude**, **Signalfrequenz** und **Anstiegszeit** (d.h. die Zeit, die das Signal benötigt um von 10 auf 90% seiner Amplitude anzusteigen) **mit entsprechend abgeschätzen Unsicherheiten**.
---
Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Bedienung](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Bedienung.md).
Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:
* Erzeugen Sie mit Hilfe des am Versuch zur Verfügung stehenden Funktionsgenerators eine **sinusförmige Wechselspannung** mit den folgenden Eigenschaften:
* Frequenz $\nu=10\,\mathrm{Hz}$
* Amplitude $U_{e}=8\ \mathrm{V_{pp}}$ (d.h. von Spitze zu Spitze).
* Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ auf dem Oszilloskop dar.
***Protokollieren** Sie:
* Den verwendeten Aufbau in eigenen Worten (mit Skizze!).
* Das Prinzip der Gleichrichtung.
* Die von Ihnen verwendeten Werte für $R$, ($C$), und $\nu$.
* Fügen Sie dem Protokoll ein Bild der von Ihnen dargestellten Gleichrichtung, jeweils **für die Schaltung mit und ohne Kondensator**, bei.
---
Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Gleichrichter](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Gleichrichter.md).
Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:
* Wählen Sie $R$ und $C$ geeignet und berechnen Sie $\omega_{0}$.
#### Integrierglied
* Wählen Sie eine **Rechteckspannung**.
* Wählen Sie $nu$ am Funktionsgenerator geeignet, so dass die Bedingung $\omega\gg\omega_{0}$ für die Verwendung des $RC$-Glieds als **Integrierer** erfüllt ist.
* Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ gemeinsam auf dem Oszilloskop dar.
***Protokollieren** Sie:
* Den Aufbau der Schaltung (mit Skizze!).
* Die verwendeten Werte von $R$, $C$ und $nu$.
* Den berechneten Wert von $\omega_{0}$.
* Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild Ihrer Darstellung von $U_{e}$ und $U_{a}$ am Ozilloskop bei.
* Geben Sie zu allen protokollierten Werten entsprechende Unsicherheiten an.
#### Differenzierglied
* Wählen Wie eine **Dreieckspannung**.
* Wählen Sie $nu$ am Funktionsgenerator geeignet, so dass die Bedingung $\omega\ll\omega_{0}$ für die Verwendung des $RC$-Glieds als **Differenzierer** erfüllt ist.
* Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ gemeinsam auf dem Oszilloskop dar.
***Protokollieren** Sie:
* Den Aufbau der Schaltung (mit Skizze!).
* Den verwendeten Wert von $nu$.
* Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild Ihrer Darstellung von $U_{e}$ und $U_{a}$ am Ozilloskop bei.
#### Phasenschieber
* Wählen Sie eine **sinusförmige Wechwelspannung**.
* Verwenden Sie die Schaltung des **Differenzierglieds** und verwenden Sie dieses als **Phasenshieber**
* Stellen Sie $U_{e}$ und $U_{a}$ gemeinsam auf deem Oszilloskop dar.
* Wählen Sie mindestens fünf Frequenzen $\nu^{(1)}<\nu^{(2)}<\nu^{(3)}(\approx\nu_{0})<\nu^{(4)}<\nu^{(5)}$.
* Passen Sie an die von Ihnen aufgenommenen Datenpunkte ein Modell entsprechend Gleichung **(4)**[hier]() an und bestimmen Sie daraus $\omega_{0}$.
***Protokollieren** Sie:
* Alle Messpunkte und deren Unsicherheiten.
* Den von Ihnen berechneten Wert von $\omega_{0}\pm\Delta\omega_{0}$.
* Fügen Sie Ihrem Protokoll ein exemplarisches Bild Ihrer Darstellung von $U_{e}$ und $U_{a}$ am Oszilloskop bei.
* Vergleichen Sie den von Ihnen bestimmen Wert von $\omega_{0}$ mit dem aus $R$ und $C$ berechneten Wert.
* Berücksichtigen Sie die **Unsicherheiten aller Mesgrößen!**
---
Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-RCGlieder](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-RCGlieder.md).
Für diesen Versuch prägen Sie einer Trägerwelle von $\nu_{2}=1.5\ \mathrm{kHz}$ eine FM von $\nu_{1}=50\ \mathrm{Hz}$ auf. Gehen Sie hierzu wie folgt vor:
* Legen Sie eine **sinusförmige Wechselspannung** mit einer Amplitude von $U_{1}=50\ \mathrm{mV_{pp}}$ und einer Frequenz von $\nu_{1}=50\ \mathrm{Hz}$ aus Generator 1 an die `VC IN`-Buchse von Generator 2 an (siehe [Datenblatt](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/Datenblatt.md) zum Versuch).
* Stellen Sie an Generator 2 eine **sinusförmige Wechselspannung** mit einer Frequenz von $\nu_{2}=1.5\ \mathrm{kHz}$ ein.
* Gehen Sie zur Messung von $\Delta\nu_{s}$ wie in der Datei [Hinweise-FM](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-FM.md) beschrieben vor.
* Sie können $\nu_{\mathrm{min}}$ und $\nu_{\mathrm{max}}$ jeweils aus der Dauer einer Periode am Oszilloskp bestimmen.
* Schätzen Sie entsprechende Unsicherheiten ab und propagieren Sie sie auf $\Delta\nu_{s}$.
***Protokollieren** Sie:
* Den Aufbau der Schaltun(en) in eigenen Worten, ggf. mit Skizzen.
* Die Werte $\nu_{\mathrm{min}}\pm\Delta\nu_{\mathrm{min}}$, $\nu_{\mathrm{max}}\pm\Delta\nu_{\mathrm{max}}$ und $\nu_{s}\pm\Delta\nu_{s}$,
* Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild des zusätzlich amplitudenmodulierten Signals zur Veranschaulichung Ihres vorgehens bei.
---
Weitere Details zu dieser Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-FM](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-FM.md).
Ein Schaltbild zur Messung der $UI$-Kennlinie der Z-Diode finden Sie in **Abbildung 2**[hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-XYModus.md). Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:
* Koppeln Sie die Eingangsspannung $U_{e}$ ggf. durch einen Trenntransformattor vom Eingangsnetz ab.
* Greifen Sie die Spannung über der Z-Diode über CH1 ab.
* Greifen sie den Strom als über den Lastwiderstand $R$ abfallende Spannung über CH2 ab.
* Dadurch, dass es sich um einen periodischen Vorgang handelt, bei der $U_{\mathrm{CH1}}$ und $U_{\mathrm{CH2}}$ in Phase sind entsteht ein stabiles Bild auf dem Oszilloskop.
***Protokollieren** Sie:
* $U_{\mathrm{BR}}$ mit entsprechender Unsicherheit.
* Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Bild der von Ihnen dargestellten $UI$-Kennlinie bei.
---
Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-XYModus](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-XYModus.md).
* Die folgenden Versuche können nur mit einem Oszilloskop durchgeführt werden, das über die Möglichkeit verfügt Einmalvorgänge aufzuzeichnen und zu speichern.
* Koppeln Sie die Signale als DC-Signale ein.
* Lesen Sie die aufgezeichneten Daten mit dem bereitgestellten USB-Datenträger aus und verarbeiten Sie sie entsprechend weiter.
Einen Schaltplan die für Aufnahme der Kondensatorentladung finden Sie in **Abbildung 1**[hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Kondensatorentladung.md). Gehen Sie zur Bearbeitung dieser Aufgabe wie folgt vor:
* Laden Sie den Kondensator.
* Sie können hierzu entweder das bereitgestellte Netzteil oder einen der beiden Frequenzgeneratoren mit einem Rechtecksignal niedriger Frequenz (z.B. von $0.1\,\mathrm{Hz}$) verwenden.
* Stellen Sie die Entladung des Kondensators als Einmalvorgang mit dem Ozilloskop dar. Schließen Sie hierzu den Kondensator über das Oszilloskop kurz:
* Der direkte Anschluss erfolgt über einen [Bananen-BNC-Adapter](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/figures/Banane-BNC.png).
* Der Anschluss des [Tastkopfs](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/figures/OszilloskopTastkopf.png) erfolgt über entsprechende Klemmen.
* Passen Sie ein Gleichung **(1)**[hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Kondensatorentladung.md) entsprechendes Modell an die aufgezeichneten Datenpunkte an und bestimmen Sie daraus den Widerstand $R\pm\Delta R$ bei gegebenem $C$.
***Protokollieren** Sie:
* Den Aufbau der Schaltung in eigenen Worten (mit Skizze!).
* Fügen Sie Ihrem Protokoll jewels ein Diagramm der Datenpukte mit Anpassung bei.
* Die jeweilige Güte der Anpassung ausgedrückt durch den Wert $\chi^{2}/\alpha$ oder den $p$-Wert der Anpassung.
* $R\pm\Delta R$ für den **direkten Anschluss** des Oszilloskops.
* $R\pm\Delta R$ für den **Anschluss über den Tastkopf**.
* Protokollieren Sie **alle** numerischen Werte mit entsprechenden Unsicherheiten!
* Vergleichen Sie die von Ihnen bestimmten Werte von $R_{i}$ mit Ihrer Erwartung aus Datenblatt und Handbuch des Oszolloskops.
---
Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Kondensatorentladung](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Kondensatorentladung.md).
Für diesen Versuch benötigen Sie keine Spannungsquelle! Gehen Sie für diesen Versuch wie folgt vor:
* Schließen Sie das zur Verfügung gestellte Fallrohr über ein Koaxialkabel ans Digitaloszilloskop an.
* Stellen Sie das Oszilloskop auf manuellen Triggerbetrieb (`Edge Trigger`) und stellen Sie die Triggerschwelle auf ${\approx}0,2\,\mathrm{V}$ ein. Damit sollten Sie sechs, wie in **Abbildung 1**[hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Fallversuch.md) gezeigte, Spannungsspitzen als Einmalvorgang auf dem Oszilloskop aufzeichnen können.
* Bestimmen Sie die Differenzen $\Delta t_{k}$ mit entsprechenden Unsicherheiten $\Delta(\Delta t_{k})$ und samit die entsprechenden Datenpunkte $(\Delta t_{k}, \Delta s_{k})$.
* Schätzen sie auch entsprechende Unsicherheiten $\Delta(\Delta s_{k})$ ab.
* Passen ein Gleichung **(1)**[hier](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Fallversuch.md) entsprechendes Modell an die aufgezeichneten Datenpunkte an und bestimmen Sie daraus den Widerstand $g\pm\Delta g$.
***Protokollieren** Sie:
* Den Aufbau der Messanordnung in eigenen Worten (mit Skizze!).
* Die Datenpunkte $(\Delta t_{k}, \Delta s_{k})$ mit entsprechenden Unsicherheiten, am besten tabellarisch.
* Fügen Sie Ihrem Protokoll ein Diagramm der Datenpukte mit Anpassung bei.
* Die Güte der Anpassung ausgedrückt durch den Wert $\chi^{2}/\alpha$ oder den $p$-Wert der Anpassung.
* Den ermittelten Wert $g\pm\Delta g$.
---
Weitere Details zur Vorbereitung auf diese Aufgabe finden Sie in der Datei [Hinweise-Fallversuch](https://gitlab.kit.edu/kit/etp-lehre/p1-praktikum/students/-/blob/main/Oszilloskop/doc/Hinweise-Fallversuch.md).
