P5210 High Voltage Differential Probe Instructions P5210 High Voltage Differential Probe probe...

Instructions

P5210

High Voltage Differential Probe

070-9841-02

1 of 4

www.tektronix.com

070984102

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P5210 Instructions i

Table of Contents

Contacting Tektronix ii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

General Safety Summary iii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Getting Started 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Features and Accessories 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Installation 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Functional Check 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Operating Basics 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Operating the Probe Safely 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Minimizing Risk of RF Burn (probe leads) 11. . . . . . . . . . .Maximum Input Limits 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Operating Characteristics and Probing Techniques 14. . . . . . .Operating Limits 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Overrange Detection 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Common-Mode Rejection 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Twisting the Input Leads 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Probe Loading 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Cleaning 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Specifications 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Warranted Characteristics 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Typical Characteristics 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nominal Characteristics 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ii P5210 Instructions

Contacting Tektronix

Phone 1-800-833-9200*

Address Tektronix, Inc.Department or name (if known)14200 SW Karl Braun DriveP.O. Box 500Beaverton, OR 97077USA

Web site www.tektronix.com

Sales support 1-800-833-9200, select option 1*

Service support 1-800-833-9200, select option 2*

Technical support Email: [email protected]

1-800-833-9200, select option 3*

6:00 a.m. -- 5:00 p.m. Pacific time

* This phone number is toll free in North America. After officehours, please leave a voice mail message.Outside North America, contact a Tektronix sales office ordistributor; see the Tektronix web site for a list of offices.

P5210 Instructions iii

General Safety Summary

Review the following safety precautions to avoid injury and preventdamage to this product or any products connected to it. To avoidpotential hazards, use this product only as specified.

Only qualified personnel should perform service procedures.

Observe Maximum Working Voltage

Do not use the P5210 High Voltage Differential Probe above1,000 VRMS CAT III (2,200 VRMS CAT II) from ground on eitherinput or ± 5,600 V(DC + peak AC) between the leads.

To Avoid Fire or Personal Injury

Avoid RF Burns While Handling Probe. To avoid RF burns, do not handlethe probe while the input leads are connected to circuits above thevoltage and frequency limits specified in Figure 2 on page 13. Useonly probe accessories that are rated for the application.

Connect and Disconnect Properly. Connect the probe output to themeasurement instrument before connecting the probe to the circuitunder test. Disconnect the probe input and the probe ground from thecircuit under test before disconnecting the probe from the measure-ment instrument.


iv P5210 Instructions

Ground the Product. This product is indirectly grounded through thegrounding conductor of the mainframe power cord. To avoid electricshock, the grounding conductor must be connected to earth ground.Before making connections to the input or output terminals of theproduct, ensure that the product is properly grounded.

Observe All Terminal Ratings. To avoid fire or shock hazard, observe allratings and markings on the product. Consult the product manual forfurther ratings information before making connections to the product.

Use Proper AC Adapter. Use only the AC adapter specified for thisproduct.

Do Not Operate Without Covers. Do not operate this product withcovers or panels removed.

Avoid Exposed Circuitry. Do not touch exposed connections andcomponents when power is present.

Do Not Operate With Suspected Failures. If you suspect there is damageto this product, have it inspected by qualified service personnel.

Do Not Operate in Wet/Damp Conditions.

Do Not Operate in an Explosive Atmosphere.

Keep Product Surfaces Clean and Dry.


P5210 Instructions v

Safety Terms and Symbols

Terms in This Manual. These terms may appear in this manual:

WARNING. Warning statements identify conditions or practices thatcould result in injury or loss of life.

CAUTION. Caution statements identify conditions or practices thatcould result in damage to this product or other property.

Terms on the Product. These terms may appear on the product:

DANGER indicates an injury hazard immediately accessible as youread the marking.

WARNING indicates an injury hazard not immediately accessible asyou read the marking.

CAUTION indicates a hazard to property including the product.

Symbols on the Product. These symbols may appear on the product:

CAUTIONRefer to Manual

WARNINGHigh Voltage

DoubleInsulated

Protective Ground(Earth) Terminal


vi P5210 Instructions

P5210 Instructions 1

Getting Started

This section describes the P5210 High Voltage Differential Probe andgives instructions on how to install and functionally test the probe.

Features and Accessories

The P5210 High Voltage Differential Probe shown in Figure 1provides a safe means of measuring circuits with floating highvoltages. The probe outputs a low-voltage, ground-referenced signalfor display on instruments with the TEKPROBE interface (or anyoscilloscope or other measurement instrument when used with theTektronix 1103 TekProbe power supply).

The P5210 High Voltage Differential Probe probe allows clear andaccurate measurements of high-speed transitions and providesexcellent rejection of common-mode signals. Both inputs have highimpedance and low capacitance. Because of these features, the probecan safely and accurately measure the fast voltage transients inswitching power devices without risk of damage.

Other applications for the P5210 High Voltage Differential Probeinclude testing high-voltage motor control circuits and lineconnected circuits in switch-mode power supplies.

Getting Started

2 P5210 Instructions

The probe has a number of design features to protect you from highvoltage. This protection extends up to the full input rating of theprobe.

The probe head and input cables are double insulated.

The control buttons and probe housing are non conductive andisolated.

The probe housing is internally shielded with a connection fromthe shield to earth ground through the output cable.

Getting Started


ON

Figure 1: P5210 High Voltage Differential Probe

Getting Started


WARNING. To avoid shock or burn hazard, use only the standardaccessories or accessories that are rated for the application. Use theP5210 High Voltage Differential Probe accessories with this productonly.

Keep your fingers behind the finger guard on the probe bodywhenever possible to reduce the risk of a shock from the circuit undertest.

Differential Inputs. The inputs are CAT II rated to amaximum of 2,200 VRMS between either input andearth ground. They are also rated for a maximumdifference of 4,400 VRMSCAT II between the inputswith less than 5,600 V (DC + peak AC) between theinputs.

Attenuation Range. In the raised position the rangebutton sets the attenuation to 1,000X. In the loweredposition the range button sets the attenuation to 100X.

Use the 1,000X position for measurements up to amaximum of 4,400 VRMSCAT II. Use the 100Xposition for better signal resolution on connectionsbelow 440 VRMSCAT II.

Overrange Indicator. The overrange indicator lights redif the voltage of the input signal exceeds the linearoperating range of the probe. When this happens, thesignal on the probe output does not accurately representthe signal on the probe input.

Getting Started


ONOverrange Beeper. In the raised position the overrangebutton sets the overrange beeper to sound whenever theoverrange indicator lights.

Bandwidth Select. In the raised position the bandwidthbutton sets the full bandwidth (50 MHz). In thelowered position the bandwidth is restricted toapproximately 5 MHz.

Input Leads. The input leads of the differential probeconnect to the probe tips. The connectors are 4 mminsulated banana plugs and are double insulated forsafety.

NOTE. Use only accessories that are rated to themaximum input voltage under test.

TEKPROBE Interface. The TEKPROBE interfaceprovides power, signal, and probe characteristic datatransfer.

If your oscilloscope does not support the TEKPROBEinterface, you can use the optional 1103 probe powersupply as an effective interface. Contact your localTektronix representative for more information.

Getting Started


Zero Adjust.Use the zero adjust to set the probe outputto the zero reference point prior to making measure-ments. Use the adjustment tool provided.

6-32 Probe Tip

FingerGuard

Probe Body. The probe body is designed for personalsafety, ergonomic comfort, and signal fidelity. Thebody is rated for the maximum input voltage of theP5210 High Voltage Differential Probe.

The probe tip is a 6--32 threaded post that accepts thehook tips provided with the probe.

The finger guard provides protection when the hooktips are not being used. Keep your fingers behind thefinger guard whenever possible to reduce the risk of ashock from the circuit under test.

Use only accessories that are rated for the application.Substitution of other accessories may create a shock orburn hazard.

Keep the probe body and accessories clean to reducethe risk of shock due to surface conduction. Refer topage 17 for cleaning instructions.

Getting Started


Small Hook Tip. Use the small hook tip for making con-nections to small conductors such as component leads.The hook tip is rated for the maximum input voltage ofthe P5210 High Voltage Differential Probe.

Install the small hook tip by sliding it over the body ofthe probe and screwing it onto the threaded probe tip.

To use the tip, hold the probe body and pull the tipshield back. Hook the tip onto the circuit and releasethe shield.

Large Hook Tip. Use the large hook tip when workingwith larger components such as the bolt terminals andbus bars typically found in power distribution equip-ment. The hook tip is rated for the maximum inputvoltage of the P5210 High Voltage Differential Probe.

Install the large hook tip by sliding it over the body ofthe probe and screwing it onto the threaded probe tip.

Getting Started


To use the tip, hold the probe body and pull the tip shieldback. Hook the tip onto the circuit and release the shield.

Soft Case. The soft case protects the probe and allowsyou to hang the probe near the point of measurement.Install or remove the case by opening the access flapson the back.

When not in use, coil the leads and secure them withthe strap on the back. Use one of the loops to hang theprobe on a storage hook or utility belt.

Color Marker Bands.When you are using more than oneprobe, the bands enable you to quickly distinguishbetween probes and the channels they are connected to.

To use the marker bands, attach one band near theprobe head and the matching band near the compensa-tion box.

For a complete list of replaceable accessories and part orderinginformation, refer to the service manual that accompanies thisproduct.

Getting Started


Installation

Install the P5210 High Voltage Differential Probe as follows:

1. Connect the output of the probe to the TEKPROBE input of theoscilloscope or other measurement instrument. Make sure themeasurement instrument is properly grounded.

NOTE. Use the 1103 TEKPROBE Power supply if the instrument doesnot have the TEKPROBE interface.

2. Select the proper range setting. For higher resolution and lessnoise when measuring signals below 440 VRMS, switch theattenuation to 100X. If the overrange indicator lights or flashes,use the 1,000X setting or the output signal may not be accurate.

3. The probe output is adjusted to zero at the factory. Adjust theprobe output to zero only if you need to measure small differen-tial voltages. Follow steps a through c to make the adjustment.

a. Let the probe warm up for at least 20 minutes.

b. Set the probe to the desired attenuation (100X or 1,000X).

c. Connect the input leads of the probe together. Insert theadjustment tool in the access hole of the compensationbox and adjust the probe to the zero reference point.

If you are using this probe for the first time, read the General SafetySummary on page iii, and Operating Basics on page 11 for importantsafety information.

Getting Started


Functional Check

To make a simple functional check of the P5210 High VoltageDifferential Probe, select a source that supplies AC line voltage anduse the following procedure. This procedure verifies a majority ofthe circuitry within the probe. (For a complete performanceverification, refer to the service manual that accompanies thisproduct.)

1. Use the installation procedure starting on page 9 to connect theoutput of the P5210 High Voltage Differential Probe to ameasurement instrument.

2. Connect the inputs, set the range, and perform the check as eachline of Table 1 indicates.

Table 1: Functional check

ModeRangesetting

Input 1(+ or –)

Input 2(– or +) Check

Differential 100X or1,000X

Hot Ground orNeutral

Measurement instrumentdisplays or indicates the linevoltage

CommonMode

100X or1,000X

Hot (sameconnection)

No signal

This completes the functional check procedure.


Operating Basics

To help you use the P5210 High Voltage Differential Probe safelyand effectively, this section provides important information aboutsafety limits, operating characteristics, and probing techniques.

Operating the Probe Safely

Before connecting the inputs of the probe to a circuit, read the safetyinformation in this section and attach the appropriate accessories tothe input connectors of the probe.

NOTE. To avoid shock or fire hazard, use only accessories that arerated for the application.

Minimizing Risk of RF Burn (probe leads)

WARNING. To avoid personal injury, do not handle the probe leadswhen the leads are connected to a source that is above the voltageand frequency limits given in Figure 2 on page 13. The area abovethese limits poses a risk of radio frequency (RF) burns.

Operating Basics


If you need to use the probe within the risk area for RF burn, turnpower off to the source before connecting or disconnecting the probeleads. Do not handle the input leads while the circuit is active.

Maximum Input Limits

To prevent damage to the probe, you must observe both the peak andRMS ratings. (The rating for DC voltage is the same as the rating forRMS voltage.) You must also observe the ratings between thedifferential inputs and between each input and earth ground.

CAUTION. To avoid damaging the input circuitry of the P5210, do notapply voltage of more than 2,200 VRMS CAT II between either inputand earth ground or more than 4,400 VRMS CAT II between theinputs. In addition, the peak voltage must be less than 5,600 V(DC + peak AC) between the inputs.

Above 1.5 MHz, the voltage limit decreases as frequency increases.See Figure 2. The input limit applies to both the 100X and 1,000Xsettings.

Operating Basics


Voltage(RMS)

1000 V

100 V

DC or 0 10 M1 M

Frequency (Hz)

5 M 50 M

500 V

50 V

100 k 500 k

Category II maximumvoltage limit (2,200 V)

RF burn risk area(shaded)

Voltage deratingwith frequency

4000 V

Figure 2: Safety limits (voltage between either input and earth ground)

Operating Basics


Operating Characteristics and Probing Techniques

This section explains the operating characteristics of the P5210 HighVoltage Differential Probe along with techniques you can use tomaximize the performance of the probe.

Operating Limits

The P5210 High Voltage Differential Probe has two operating rangesthat you select with the ATTENUATION button on the front panel:1,000X and 100X. These ranges set the maximum differentialvoltage that can be measured.

In the 100X position, the probe can measure differential voltages≤ 560 V (DC + peak AC).

In the 1,000X position, the probe can measure differentialvoltages ≤ 5,600 V (DC + peak AC).

Always insure that the input voltages never exceed 2,200 VRMS fromeither input to ground or 4,400 VRMS between the inputs.

Overrange Detection

Differential voltage outside the operating range will overdrive thecircuitry of the probe and distort the output signal. When thisdifferential overrange occurs, the probe detects the condition andlights the overrange indicator. With the Audible Overrange ON, theprobe will also emit an audible alarm.

Operating Basics


NOTE. Common-mode voltage greater than 2,200 VRMS CAT II candistort the output signal, but the probe will not indicate an overrangecondition.

Common-Mode Rejection

The common-mode rejection ratio (CMRR) is the specified ability ofP5210 High Voltage Differential Probe to reject signals that arecommon to both inputs. More precisely, CMRR is the ratio of thedifferential gain to the common-mode gain. The higher the ratio, thegreater the ability of probe to reject common-mode signals. Fordetailed specifications, see pages 21 and 24.

Common mode rejection decreases as the input frequency increases.Figure 4 on page 26 is a plot of typical CMRR of the probe versusinput frequency. For example, if you apply a 60 Hz line voltage of500 VP-P to both input leads of the probe, the probe rejects the signalby 80 dB (typical) and the signal appears as only a 50 mVP-P signalon the oscilloscope screen.

Operating Basics


Twisting the Input Leads

Twisting the input leads as shown in Figure 3 helps to cancel noisethat is induced into the input leads and to improve the high-frequency response of the inputs.

Figure 3: Twisting the input leads

Probe Loading

When you touch your probe tip to a circuit element, you areintroducing a new resistance, capacitance, and inductance into thecircuit.

Frequency and impedance of the source determine how much theprobe loads the circuit you are measuring. As the frequency of thesource starts to increase beyond 1 kHz, the input impedance of theprobe begins to decrease.

Operating Basics


The lower the impedance of the probe relative to that of the source,the more the probe loads the circuit under test. For a graph offrequency versus input impedance, refer to Figure 5 on page 27. Asthe graph shows, the probe has virtually no loading effect on sourceswith relatively low impedance and low frequency.

Cleaning

Remove dirt with a soft cloth dampened in a mild detergent andwater solution or isopropyl alcohol and water.

CAUTION. To avoid damaging the probe, use only a mild detergentand water solution or isopropyl alcohol. Do not use any othersolvents or abrasive cleaners. Do not immerse the probe.

Operating Basics



Specifications

The specifications in Tables 2 through 6 apply to a P5210 HighVoltage Differential Probe installed on a Tektronix TDS460Aoscilloscope. When the probe is used with another oscilloscope, theoscilloscope must have an input impedance of 1 M Ω, an inputcapacitance range of between 15 and 20 pF, and a bandwidth greaterthan 200 MHz.

The probe must have a warm-up period of at least 20 minutes and bein an environment that does not exceed the limits described inTable 2.

Specifications for the P5210 High Voltage Differential Probe fall intothree categories: warranted, typical, and nominal characteristics.

WARNING. Special fixtures are required to examine specifications atthe maximum frequency and voltage levels and should be conductedonly by Qualified Service Personnel. See the Service section for moredetail.

Specifications


Warranted Characteristics

Warranted characteristics in Tables 2 and 3 describe guaranteedperformance within tolerance limits or certain type-tested require-ments. Warranted characteristics that have checks in the Perfor-mance Verification procedure appear in boldface type. ThePerformance Verification procedure appears in the P5210 ServiceManual (Tektronix part number 070-9895-XX, English only).

Specifications


Table 2: Warranted electrical characteristics

DC Common Mode Rejection Ratio > 3000:1 at 500 VDC, 20--30 C, <70% RH

Bandwidth DC to 50 MHz (--3dB)

Gain Accuracy ± 3% at 20--30 C, <70% RH

Maximum rated input voltage(Refer to Figure 2 on page 13)

probe tip to probe tip 4.4 kVRMS1, Category I & II

1 kVRMS1 Category III

probe tip to earth

1 kVRMS1, Category III

5.6 kV(DC + peak AC)2

2.2 kVRMS1, Category I & II

1 kVRMS1, Category III

Temperature3 Operating: 0 to 40 CNonoperating: --30 to +70 C

Humidity3 Operating: <85% RH at or below +35 CNonoperating: <85% RH at or below+60 C

1 The rating for DC voltage is the same as the rating for RMS voltage.

2 The input voltage must not exceed this peak rating or the RMS rating.

3 Tektronix Design Standard 062-2847-00

Specifications


Table 3: Certifications and compliances

EC Declaration ofConformity -- LowVoltage

Compliance was demonstrated to the following specification aslisted in the Official Journal of the European Communities:

Low Voltage Directive 73/23/EEC, as amended by 93/68/EEC:EN 61010-1/A2:1995

Safety requirements for electrical equipment formeasurement, control, and laboratory use

EN 61010-2-031:1994Particular requirements for hand-held probe assemblies forelectrical measurement and test equipment

Approvals UL3111-1 -- Standard for electrical measuring and test equipment

IEC 61010-2-031 -- Particular requirements for hand-held probeassemblies for electrical measurement and test

CAN/CSA-C22.2 No. 1010.1-92 and CAN/CSA-C22.2 No.1010.2.031-94 -- Safety requirements for electrical equipment formeasurement, control, and laboratory use

Specifications


Table 3: Certifications and compliances (Cont.)

Installation CategoryDescriptions

Terminals on this product may have different installation categorydesignations. The installation categories are:

CAT III Distribution-level mains (usually permanentlyconnected). Equipment at this level is typicallyin a fixed industrial location

CAT II Local-level mains (wall sockets). Equipment atthis level includes appliances, portable tools,and similar products. Equipment is usuallycord-connected

CAT I Secondary (signal level) or battery operatedcircuits of electronic equipment

Pollution Degree 2 Do not operate in environments where conductive pollutants maybe present.

Specifications


Typical Characteristics

Typical characteristics, shown in Tables 4 and 5, describe typical butnot guaranteed performance.

Table 4: Typical electrical characteristics

Rise Time 7 ns

Bandwidth Limit 5 MHz

AC Common-Mode Rejection Ratio(20--30C, <70% RH)See Figure 4

60 Hz: > 10,000:1100 kHz: > 300:11 MHz: > 300:1

AC Noise(referenced to input)

100X: < 150 mVRMS1,000X: < 800 mVRMS

Input Impedance 16 MΩ, 3.5 pF between inputs8 MΩ, 7 pF between each input and groundSee Figure 5 on page 27.

Propagation Delay 20 nS

Overdrive Recovery < 50 ns to 10% of final value after 10Xoverdrive (100X range only)

DC Offset Adjust(referenced to input)

100X: ± 1.0 V1,000X: ± 10 V

Specifications


Table 5: Typical mechanical characteristics

Dimensions, Case 185 mm × 66 mm × 32 mm(7.2 in × 2.6 in × 1.3 in)

Dimensions, Input Leads 45.7 cm (18 in)

Dimensions, Output Cable 1.8 m (6 ft)

Unit Weight (probe only) 315 g (11 oz)

Shipping Weight (with accessories) 1.42 kg (3 lb, 2 oz)

Specifications


90 dB

1 Hz 100 Hz10 Hz 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz

40 dB

50 dB

60 dB

70 dB

80 dB

Frequency

Figure 4: Typical Common-Mode Rejection Ratio (100X Attenuation)

Specifications


Impedance(ohm

s)

1 10 100 1 k 10 k 100 k 1 M 10 M 50 M

10 M

1 M

100 k

10 k

1 k

100

Frequency (Hz)

Figure 5: Input Impedance vs. Frequency

Specifications


Nominal Characteristics

Nominal characteristics in Table 6 describe guaranteed traits, but thetraits do not have tolerance limits.

Table 6: Nominal electrical characteristics

Input Type Balanced differential

Output Type Single-ended. Source Impedance of 50Ωdrives 1 MΩ oscilloscope input. Loadimpedance must be greater than 50 kΩ forstated accuracy

Gain Switchable: 1/100 (100X) and 1/1,000(1000X)

Overrange Beeper Overrange sounds whenever ON, and overrange LED is lit.

Instructions

Sonde différentielle haute tension

P5210

070-9841-02

2 de 4

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RESPONSABLES DES DOMMAGES INDIRECTS, SPECIAUX OU

CONSECUTIFS, MEME S’ILS SONT INFORMES AU PREALABLE DE

L’EVENTUALITE DES DOMMAGES EN QUESTION.

Instructions pour la sonde P5210 i

Table des matières

Coordonnées de Tektronix ii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Consignes générales de sécurité iii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Démarrage 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Fonctions et accessoires 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Installation 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Vérification de fonctionnement 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Principes de fonctionnement 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Utilisation de la sonde en toute sécurité 11. . . . . . . . . . . . . . . .

Réduction des risques de brûlures RF(cordons de la sonde) 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Limites maximum d’entrée 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Caractéristiques de fonctionnement et techniquesd’utilisation 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Limites de fonctionnement 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Détection des dépassements de marge 14. . . . . . . . . . . . . . .Réjection en mode commun 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Torsion des cordons d’entrée 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Charge de la sonde 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nettoyage 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Spécifications 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Caractéristiques garanties 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Caractéristiques types 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Caractéristiques nominales 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ii Instructions pour la sonde P5210

Coordonnées de Tektronix

Téléphone 1-800-833-9200*

Adresse Tektronix, Inc.Département ou service (le cas échéant)14200 SW Karl Braun DriveP.O. Box 500Beaverton, OR 97077Etats-Unis

Site web www.tektronix.com

Service commercial 1-800-833-9200, sélectionnez l’option 1*

Service clientèle 1-800-833-9200, sélectionnez l’option 2*

Assistance technique E-mail : [email protected]

1-800-833-9200, sélectionnez l’option 3*

De 6 heures à 17 heures, fuseau horaire Pacifique

* Ce numéro de téléphone est gratuit en Amérique du Nord.En dehors des heures de bureau, veuillez laisser un message surle répondeur.Hors d’Amérique du Nord, adressez-vous à un bureaucommercial Tektronix ou à un distributeur ; pour la liste despoints de vente, consultez le site web Tektronix.

Instructions pour la sonde P5210 iii

Consignes générales de sécurité

Veuillez lire attentivement les précautions et consignes de sécuritésuivantes afin d’éviter de vous blesser ou de risquer d’endommagerce produit et ceux qui lui sont reliés. Pour écarter tout danger,utilisez uniquement ce produit dans les conditions spécifiées.

Seul le personnel qualifié doit être autorisé à effectuer les opérationsd’entretien.

Respectez les tensions maximum d’utilisation

N’utilisez pas la sonde différentielle haute tension P5210 avec destensions supérieures à 1 000 Veff CAT III (2 200 Veff CAT II) à lamasse sur l’une des entrées ou ± 5 600 V (c.c. + crête C.A.) entre lescordons.

Pour éviter les incendies et les dommages corporels

Evitez les brûlures RF lorsque vous manipulez la sonde. Pour éviter lesbrûlures, ne manipulez pas la sonde quand les cordons d’entrée sontreliés à des circuits présentant une tension et des limites de fréquencesupérieures à celles indiquées dans la Figure 2 page 13. Utilisezuniquement des accessoires pour sonde adaptés à l’application enquestion.

Branchez et débranchez correctement le dispositif. Branchez la sortie desonde à l’instrument de mesure avant de brancher la sonde sur lecircuit à tester. Débranchez l’entrée et la mise à la masse de la sondedu circuit testé avant de débrancher la sonde de l’instrument demesure.


iv Instructions pour la sonde P5210

Raccordez le produit à la terre. Ce produit est indirectement raccordéà la terre au moyen du fil de masse du cordon d’alimentation duchâssis. Pour éviter tout choc électrique, le fil de masse doit êtreconnecté à une prise de terre. Avant de procéder aux branchementsdes terminaux d’entrée et de sortie du produit, veillez à ce quecelui-ci soit correctement mis à la terre.

Respectez toutes les valeurs nominales des terminaux. Pour évitertout risque d’incendie ou de choc électrique, respectez toutes leslimites et indications nominales du produit. Consultez le manuellivré avec le produit où figurent toutes les informationscomplémentaires avant de procéder au branchement du produit.

Utilisez un cordon d’alimentation adapté. Utilisez exclusivementl’adaptateur CA prévu pour ce produit.

Ne mettez pas l’appareil en service sans ses capots. Ne mettez pasl’appareil en service si ses capots ou panneaux ont été retirés.

Evitez tout circuit exposé. Ne touchez à aucun branchement oucomposant exposé quand l’appareil est sous tension.

N’utilisez pas en cas de présomption de défaillance. En cas de doutesur le bon état de ce matériel, faites-le inspecter par un technicienqualifié.

N’utilisez pas ce matériel dans un environnement humide.

N’utilisez pas ce matériel dans un environnement explosif.

Maintenez les surfaces du produit propres et sèches.


Instructions pour la sonde P5210 v

Mentions et symboles relatifs à la sécurité

Mentions apparaissant dans ce manuel. Les mentions suivantes peuventfigurer dans ce manuel :

AVERTISSEMENT. Les avertissements identifient des conditions oudes interventions pouvant entraîner des blessures graves oumortelles.

MISE EN GARDE. Les mises en garde identifient les conditions ou lesactions susceptibles d’endommager le matériel ou d’autreséquipements.

Mentions figurant sur le produit. Les mentions suivantes peuvent figurersur le produit :

DANGER indique un risque de blessure immédiate à la lecture del’étiquette.

AVERTISSEMENT indique un risque de blessure non immédiate à lalecture de l’étiquette.

MISE EN GARDE indique un risque de dommage de propriété,y compris du produit.

Symboles figurant sur le produit. Les symboles suivants peuvent figurersur le produit :

MISE EN GARDEReportez-vous au

manuel

AVERTISSEMENTHaute tension

Dispose d’unedouble isolation

Terminaison à laterre


vi Instructions pour la sonde P5210

Instructions pour la sonde P5210 1

Démarrage

Cette section décrit la sonde différentielle haute tension P5210 etexplique comment l’installer et tester son bon fonctionnement.

Fonctions et accessoires

La sonde différentielle haute tension P5210 représentée à la figure 1fournit un moyen sûr pour mesurer les circuits présentant des hautestensions fluctuantes. Elle délivre un signal de masse basse tensionqui s’affiche sur les instruments dotés d’une interface TEKPROBE(ou tout oscilloscope ou autre instrument de mesure couplé àl’alimentation Tektronix 1103 TekProbe).

La sonde différentielle haute tension P5210 permet de réaliser desmesures claires et précises des transitions à grande vitesse etd’obtenir une excellente réjection en mode commun. Les deuxentrées disposent d’une impédance élevée et d’une capacité faible.De par ces caractéristiques, la sonde peut mesurer de manière préciseet en toute sécurité les transitoires rapides des modules decommutation, sans aucun risque.

La sonde différentielle haute tension P5210 peut également êtreutilisée pour tester les circuits de commande des moteurs hautetension et les circuits raccordés en ligne en mode d’alimentationcommutable.

Démarrage

2 Instructions pour la sonde P5210

Cette sonde est équipée de plusieurs dispositifs assurant uneprotection contre les hautes tensions. Cette protection est assurée surtoute la plage de puissance de la sonde.

La tête de la sonde et les câbles d’entrée bénéficient d’une doubleisolation.

Les boutons de commande et le boîtier de la sonde ne sont pasconducteurs et sont isolés.

L’intérieur du boîtier de la sonde est blindé et le blindage est reliéà la terre via le câble de sortie.

Démarrage


ON

Figure 1 : Sonde différentielle haute tension P5210

Démarrage


AVERTISSEMENT. Pour éviter les risques de chocs électriques ou debrûlures, utilisez exclusivement des accessoires standard ouconvenant à l’application. Les accessoires de la sonde différentiellehaute tension P5210 ne doivent être employés qu’avec ce produit.

Placez les doigts derrière la protection sur le boîtier de la sondechaque fois que cela est possible afin de réduire les risques de chocsprovoqués par un circuit testé.

Entrées différentielles. Les entrées sont homologuéesCAT II pour un maximum de 2 200 Veff entre l’entrée etla masse. Elles sont également homologuées pour unedifférence maximum de 4 400 VeffCAT II entre lesentrées inférieures à 5 600 V (c.c. + crête C.A.) entreles entrées.

Plage d’atténuation. En position haute, le bouton deplage règle l’atténuation sur 1 000X. En position basse,le bouton de plage règle l’atténuation sur 100 X.

Utilisez la position 1 000 X pour les mesures atteignantau maximum 4 400 VeffCAT II. En revanche, optezpour la position 100 X pour une meilleure résolution dusignal pour les connexions inférieures à 440 Veff

CAT II.

Témoin de dépassement de plage. Le témoin dedépassement de plage rouge s’allume si la tension dusignal d’entrée excède la plage linéaire d’utilisation dela sonde. Lorsque cela se produit, le signal de sortie dela sonde n’indique pas de manière fiable le signald’entrée de la sonde.

Démarrage


ON Beeper de dépassement de plage. En position haute, lebouton de dépassement de plage déclenche le beeperchaque fois que le témoin de dépassement s’allume.

Sélection de bande passante. En position haute, le boutonde largeur de bande sélectionne la totalité de la bande(50 MHz). En position basse, la bande passante estlimitée à environ 5 MHz.

Cordons d’entrée. Les cordons d’entrée de la sondedifférentielle se raccordent aux extrémités de la sonde.Les connecteurs se composent de fiches banane de4 mm dotées d’une double isolation pour plus desécurité.

REMARQUE. Utilisez uniquement des accessoiresprévus pour la tension d’entrée maximum testée.

Interface TEKPROBE. L’interface TEKPROBE transfèrel’alimentation, le signal et les données caractéristiquesde la sonde.

Si votre oscilloscope ne prend pas en charge l’interfaceTEKPROBE, vous pouvez utiliser à défautl’alimentation 1103 pour sonde en option. Pour plusd’informations, adressez-vous à votre représentantlocal Tektronix.

Démarrage


Etalonnage du zéro.Utilisez l’étalonnage du zéro pourrégler la sortie sur le zéro de référence avant la mesure.Utilisez l’outil de réglage fourni.

Embout de sonde 6--32

Protège-doigts Corps de la sonde. Le corps de la sonde est conçu pourvotre sécurité, votre confort (ergonomie) et pourretransmettre fidèlement le signal. Le corps est conçuen fonction de la tension d’entrée maximum de lasonde différentielle haute tension P5210.

L’extrémité de la sonde est une tige filetée 6--32 surlaquelle se montent les embouts livrés avec la sonde.

Le protège-doigts doit être utilisé lorsqu’aucun emboutn’est monté. Placez les doigts derrière la protectionchaque fois que cela est possible afin de réduire lesrisques de chocs électriques provoqués par le circuittesté.

Utilisez exclusivement des accessoires conçus pourl’application. Tout remplacement par d’autresaccessoires inadaptés vous expose à des risques dechocs électriques ou de brûlures.

Maintenez le corps de la sonde et les accessoirespropres pour réduire les risques de chocs électriquesinduits par les surfaces conductrices. Reportez-vous àla page 17 pour connaître les consignes de nettoyage.

Démarrage


Petit embout. Utilisez le petit embout pour leraccordement à des petits conducteurs comme lescordons des composants. L’embout est conçu enfonction de la tension d’entrée maximum de la sondedifférentielle haute tension P5210.

Installez le petit embout en le faisant coulisser sur lecorps de la sonde et en le vissant sur la tige filetée.

Pour utiliser l’embout, tenez le corps de la sonde ettirez vers l’arrière son capuchon de protection. Placezl’embout sur le circuit et libérez le capuchon.

Grand embout. Utilisez le grand embout lorsque voustravaillez sur des composants de grande taille commeles bornes boulonnées et les barres omnibus quiéquipent généralement les postes de distributiond’énergie. L’embout est conçu en fonction de la tensiond’entrée maximum de la sonde différentielle hautetension P5210.

Installez le grand embout en le faisant coulisser sur lecorps de la sonde et en le vissant sur la tige filetée.

Démarrage


Pour utiliser l’embout, tenez le corps de la sonde et tirezvers l’arrière son capuchon de protection. Placez l’em-bout sur le circuit et libérez le capuchon.

Etui souple. L’étui souple protège la sonde et vouspermet de la suspendre à proximité du point de mesure.Installez ou retirez l’étui en ouvrant les rabats sur ledos.

Lorsque les cordons ne sont pas utilisés, enroulez-les etfixez-les avec la sangle sur le dos. Utilisez un despassants pour suspendre la sonde à un crochet destockage ou à une ceinture.

Bandes couleur d’identification. Lorsque vous utilisezplusieurs sondes, les bandes vous permettentd’identifier rapidement les sondes et les canauxauxquels elles sont connectées.

Pour utiliser les bandes d’identification, fixez unebande près de la tête de la sonde et la bandecorrespondante au niveau du boîtier de compensation.

Pour obtenir une liste complète des accessoires et des pièces derechange et connaître les modalités de commande, reportez-vous aumanuel d’entretien livré avec le produit.

Démarrage


Installation

Installez la sonde différentielle haute tension P5210 en procédantcomme suit :

1. Raccordez la sortie de la sonde à la prise d’entrée TEKPROBE del’oscilloscope ou d’un autre instrument de mesure. Vérifiez quel’instrument de mesure est correctement relié à la terre.

REMARQUE. Utilisez l’alimentation 1103 TEKPROBE si l’instrumentne dispose pas d’interface TEKPROBE.

2. Réglez la plage. Pour accroître la résolution et réduire le bruitlors de la mesure des signaux inférieurs à 440 Veff, réglezl’atténuation sur 100 X. Si le témoin de dépassement de plages’allume ou clignote, utilisez le réglage 1 000 X ; sinon, le signalde sortie risque de ne pas être exact.

3. La sortie de la sonde est réglée sur zéro en usine. Aussi, la sortiede la sonde ne doit être réglée sur zéro que si vous devez mesurerdes tensions différentielles faibles. Suivez les étapes a à c pourréaliser le réglage.

a. Laissez la sonde se réchauffer pendant au moins20 minutes.

b. Réglez l’atténuation souhaitée pour la sonde (100 Xou 1 000 X).

c. Branchez ensemble les cordons d’entrée de la sonde.Insérez l’outil de réglage dans l’orifice d’accès du boîtierde compensation et réglez la sonde sur le point deréférence zéro.

Si vous utilisez cette sonde pour la première fois, lisez les Consignesgénérales de sécurité page iii, et les Principes de fonctionnementpage 11 pour prendre connaissance des informations importantes surla sécurité.

Démarrage


Vérification de fonctionnement

Pour tester de manière très simple le bon fonctionnement de la sondedifférentielle haute tension P5210, sélectionnez une source decourant alternatif et procédez comme suit : cette procédure permet devérifier la plupart des circuits de la sonde. (Pour une vérificationexhaustive des performances, reportez-vous au manuel d’entretienlivré avec le produit).

1. Utilisez la procédure d’installation qui commence à la page 9pour raccorder la sortie de la sonde différentielle haute tensionP5210 à un instrument de mesure.

2. Connectez les entrées, réglez la plage et effectuez la vérificationen suivant les indications dans chaque ligne du tableau 1.

Tableau 1 : Vérification de fonctionnement

ModeRéglage dela plage

Entrée 1(+ ou –)

Entrée 2(– ou +) Vérification

Différentiel 100 X ou1 000 X

Hot Terre ouneutre

L’instrument de mesureaffiche ou indique la tensionde la ligne

CommonMode

100 X ou1 000 X

Hot (mêmeconnexion)

Pas de signal

La procédure de vérification de bon fonctionnement est terminée.


Principes de fonctionnement

Cette section vous communique des informations importantes sur leslimites à respecter, les caractéristiques et les techniques d’utilisationafin d’optimiser le maniement de la sonde différentielle hautetension P5210 en toute sécurité.

Utilisation de la sonde en toute sécurité

Avant de raccorder les entrées de la sonde à un circuit, lisezattentivement les consignes de sécurité de cette section et raccordezles accessoires requis aux connecteurs d’entrée de la sonde.

REMARQUE. Pour éviter les risques de chocs électriques ou debrûlures, utilisez exclusivement des accessoires convenant àl’application.

Réduction des risques de brûlures RF (cordons de la sonde)

AVERTISSEMENT. Pour éviter les blessures, ne manipulez pas lescordons de la sonde lorsqu’ils sont raccordés à une source délivrantune tension et une fréquence supérieures aux limites indiquées à lafigure 2 à la page 13. En effet, la zone dépassant ces limites risquede provoquer des brûlures.



Si vous devez utiliser la sonde dans une zone présentant des risquesde brûlures RF, coupez l’alimentation de la source avant de raccorderou de débrancher les cordons de la sonde. Ne manipulez pas lescordons d’entrée pendant que le circuit est sous tension.

Limites maximum d’entrée

Pour éviter d’endommager la sonde, vous devez respecter les valeursde crête et efficaces. (Les valeurs pour la tension c.c. sont les mêmesque celles pour la tension efficace.) Vous devez également respecterles valeurs entre les entrées différentielles et entre chaque entrée etla terre.

MISE EN GARDE. Pour éviter d’endommager le circuit d’entrée de lasonde , n’utilisez pas de tension supérieure à 2 200 Veff CAT II entrel’entrée et la terre ou supérieure à 4 400 Veff CAT II entre les entrées.Par ailleurs, la tension de crête doit être inférieure à 5 600 V(c.c. + crête c.a.) entre les entrées.

Au-delà de 1,5 MHz, la limite de tension baisse, car la fréquenceaugmente. Voir la figure 2. La limite de puissance s’applique auxdeux réglages, 100 X et 1 000 X.



Tension(efficace)

1000 V

100 V

DC ou 0 10 M1 M

Fréquence (Hz)

5 M 50 M

500 V

50 V

100 k 500 k

Limite maximum de tensionCatégorie II (2 200 V)

Zone de risque debrûlures RF (grisée)

Fluctuation de la tension enfonction de la fréquence

4000 V

Figure 2 : Limites de sécurité (tension entre l’entrée et la terre)



Caractéristiques de fonctionnement et techniquesd’utilisation

Cette section explique les caractéristiques de la sonde différentiellehaute tension P5210 ainsi que les techniques pouvant être utiliséespour optimiser ses performances.

Limites de fonctionnement

La sonde différentielle haute tension P5210 dispose de deux plagesd’utilisation que vous pouvez sélectionner à l’aide du boutonATTENUATION sur le panneau frontal : 1 000 X et 100 X. Cesréglages définissent la tension différentielle maximum qui peut êtremesurée.

En position 100 X, la sonde peut mesurer des tensionsdifférentielles ≤ 560 V (c.c. + crête c.a.).

En position 1000 X, la sonde peut mesurer des tensionsdifférentielles ≤ 5600 V (c.c. + crête c.a.).

Vérifiez systématiquement que les tensions d’entrée ne dépassentjamais 2 200 Veff au niveau de l’entrée et de la terre ou 4 400 Veff

entre les entrées.

Détection des dépassements de marge

La tension différentielle hors de la plage d’utilisation surchargele circuit de la sonde et déforme le signal de sortie. En cas dedépassement, la sonde le détecte et allume le témoin correspondant.Lorsque l’alarme est activée, la sonde émet également un bip sonore.



REMARQUE. Les tensions en mode commun supérieures à 2 200 VeffCAT II peuvent déformer le signal de sortie, mais la sonde ne signalepas de dépassement de marge.

Réjection en mode commun

Le taux de réjection en mode commun (TRMC) désigne la capacitéde la sonde à rejeter les signaux communs aux deux entrées. LeTRMC exprime le rapport entre le gain différentiel et le gain enmode commun. Plus ce taux est élevé, plus la sonde rejettera lessignaux en mode commun. Pour des informations plus détaillées,reportez-vous aux pages 21 et 24.

La réjection en mode commun diminue au fur et à mesure que lafréquence d’entrée augmente. La figure 4 à la page 26 trace unTRMC type de la sonde en fonction de la fréquence d’entrée. Parexemple, si vous appliquez une tension de 60 Hz et de 500 VP-P surles deux cordons d’entrée de la sonde, cette dernière rejette le signalde 80 dB (type) et sur l’écran de l’oscilloscope, on peut lire un signalde seulement 50 mVP-P.



Torsion des cordons d’entrée

La torsion des cordons d’entrée, comme indiqué à la figure 3 facilitela suppression du bruit induit sur les cordons d’entrée et contribue àaccroître leur réponse à haute fréquence.

Figure 3: Torsion des cordons d’entrée

Charge de la sonde

Lorsque vous touchez avec l’extrémité de la sonde un élément ducircuit, vous introduisez une nouvelle résistance, capacité etinductance dans le circuit.

La fréquence et l’impédance de la source désignent la charge induitepar la sonde dans le circuit mesuré. Comme la fréquence de la sourcecommence à augmenter au-delà de 1 kHz, l’impédance d’entrée de lasonde commence à baisser.



Plus l’impédance de la sonde est faible par rapport à celle de lasource, plus la sonde charge le circuit testé. Reportez-vous à lafigure 5 à la page 27 pour consulter un graphique de la fréquence enfonction de l’impédance d’entrée. Comme l’indique le graphique, lasonde n’a quasiment aucun effet de charge sur les sources offrant uneimpédance et une fréquence relativement faibles.

Nettoyage

Retirez les impuretés avec un chiffon doux humecté avec unesolution à base d’eau et de détergent doux ou d’isopropanol et d’eau.

MISE EN GARDE. Pour éviter d’endommager la sonde, utilisezuniquement une solution à base d’eau et de détergent doux oud’isopropanol. N’employez pas d’autres solvants ou détergentsagressifs. N’immergez pas la sonde.


Spécifications

Les spécifications contenues dans les tableaux 2 à 6 s’appliquent àune sonde différentielle haute tension P5210 installée sur unoscilloscope Tektronix TDS460A. Lorsque la sonde est utilisée avecun autre oscilloscope, ce dernier doit avoir une impédance d’entréede 1 M Ω,, une plage de capacité d’entrée comprise entre 15 et 20 pFet une bande passante supérieure à 200 MHz.

La sonde doit chauffer pendant au moins 20 minutes et être placéedans un environnement n’excédant pas les limites décrites dans letableau 2.

Il existe trois catégories de spécifications de la sonde :Caractéristiques garanties, types et nominales.

AVERTISSEMENT. Des équipements spécifiques sont nécessaires pourdéterminer les spécifications à une fréquence et une tensionmaximum. Pour cette raison, ces opérations doivent être réaliséespar du personnel d’entretien qualifié. Reportez-vous à la sectionEntretien pour plus d’informations.

Spécifications


Caractéristiques garanties

Les caractéristiques garanties des tableaux 2 et 3 décrivent lesperformances garanties dans les limites de tolérance conformément àcertaines exigences normalisées. Les caractéristiques garantiescochées dans la procédure Vérification des performances sont engras. La procédure de Vérification des performances figure dans lemanuel d’entretien P5210 (référence Tektronix 070--9895--XX, enanglais uniquement).

Spécifications


Tableau 2 : Caractéristiques électriques garanties

Taux de réjection en mode commun > 3000:1 à 500 VDC, 20--30 C, <70 %d’humidité relative

Bande passante DC à 50 MHz (--3dB)

Précision du gain ± 3 % à 20--30 C, <70 % d’humiditérelative

Tension d’entrée maximum(voir la figure 2 à la page 13)

d’embout de sonde à emboutde sonde

4,4 kVeff1, Catégories I & II

1 kV ff1 Catégories IIIde sonde

d’embout de sonde à la terre

1 kVeff1, Catégories III

5,6 kV(CC + crête CA)2

2,2 kVeff1, Catégories I & II

1 kVeff1, Catégories III

Température3 De fonctionnement : 0 à 40 CDe stockage : --30 à +70 C

Humidité3 De fonctionnement : <85 % d’humiditérelative à une température inférieure ouégale à +35 CDe stockage : <85 % d’humidité relative àune température inférieure ou égaleà +60 C

1 La valeur pour la tension C.C. est identique à celle pour la tension efficace.

2 La tension d’entrée ne doit pas excéder cette valeur de crête ou la valeurefficace.

3 Norme de conception Tektronix 062-2847-00

Spécifications


Tableau 3 : Homologations

Déclaration deconformité CE --Basse tension

La conformité à la norme suivante a été établie, comme l’atteste laliste publiée au Journal Officiel de la Communauté européenne :

Directive basse tension 73/23/CEE, amendée par la directive93/68/CEE :EN 61010-1/A2:1995

Normes de sécurité pour les équipements électriquesde mesure, de contrôle et de laboratoire

EN 61010-2-031:1994Normes particulières pour les sondes manuelles de mesureet d’équipements de test électrique

Homologations UL3111-1 -- Standard pour la mesure et les équipements de testélectrique

IEC 61010-2-031 -- Normes spéciales pour les sondes manuellesde mesure et de test électrique

CAN/CSA-C22.2 No. 1010.1-92 et CAN/CSA-C22.2No. 1010.2.031-94 -- Normes de sécurité pour les équipementsélectriques de mesure, de contrôle et de laboratoire

Spécifications


Tableau 3 : Homologations (suite)

Descriptions desclassificationsd’installations

Il est possible que les bornes de ce produit répondent à plusieursclassifications d’installations. Voici les classifications d’installations :

CAT III Prise sur boîtier de distribution (habituellement pour leséquipements connectés en permanence). Leséquipements appartenant à cette classification sontgénéralement installés de manière fixe pour un usageindustriel.

CAT II Prises secteur locales (fiches murales) Les équipementsappartenant à cette classification sont en général desappareils, des outils portatifs et autres. Ils sonthabituellement reliés à un cordond’alimentation.

CAT I Circuits secondaires (niveau de signal) ou alimentés parbatterie sur les équipements électroniques.

Niveau de pollution 2 N’utilisez pas ce matériel dans des environnements susceptiblesd’abriter des polluants conducteurs.

Spécifications


Caractéristiques types

Les caractéristiques types indiquées dans les tableaux 4 et 5,correspondent à des performances types, mais non garanties.

Tableau 4 : Caractéristiques électriques types

Temps de montée 7 ns

Limite de bande passante 5 MHz

Taux de réjection en mode commun CA(20--30 C, <70 % RH)Voir la figure 4

60 Hz : > 10 000:1100 kHz : > 300:11 MHz : > 300:1

Bruit CA(au niveau de l’entrée)

100X : < 150 mVeff1 000X : < 800 mVeff

Impédance d’entrée 16 MΩ, 3,5 pF entre les entrées8 MΩ, 7 pF entre chaque entrée et la terreVoir la figure 5 à la page 27.

Retard de propagation 20 nS

Temps de recouvrement des amplificateurs < 50 ns à 10 % de la valeur finale après unesurcharge de 10 X (plage 100 Xuniquement)

Ajustement du décalage en continu(par rapport à l’entrée)

100X : ± 1,0 V1 000X : ± 10 V

Spécifications


Tableau 5 : Caractéristiques mécaniques types

Dimensions, boîtier 185 mm × 66 mm × 32 mm

Dimensions, cordons d’entrée 45,7 cm

Dimensions, câble de sortie 1,8 m

Poids de l’unité (sonde uniquement) 315 g

Poids d’expédition (avec les accessoires) 1,42 kg

Spécifications


90 dB1 Hz 100 Hz10 Hz 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz

40 dB

50 dB

60 dB

70 dB

80 dB

Fréquence

Figure 4 : Taux de réjection en mode commun type (atténuation 100 X)

Spécifications


1 10 100 1 k 10 k 100 k 1 M 10 M 50 M

10 M

1 M

100 k

10 k

1 k

100

Fréquence (Hz)

Impédance(ohm

s)

Figure 5 : Impédance d’entrée / Fréquence

Spécifications


Caractéristiques nominales

Les caractéristiques nominales du tableau 6 décrivent lesperformances garanties, mais sans limites de tolérance.

Tableau 6 : Caractéristiques électriques nominales

Type d’entrée Différentielle compensée

Type de sortie Référencée à la masse. Une impédance dela source de 50Ω se traduit par une entréede 1 MΩ sur l’oscilloscope. L’impédance dela charge doit être supérieure à 50 kΩ pourobtenir la précision indiquée.

Gain Commutable : 1/100 (100X) et 1/1 000(1 000X)

Beeper de dépassement de plage Le beeper se déclenche quand il est activéet que le témoin de dépassement de plages’allume.

Anleitung

P5210

Hochspannungs-Differentialtastkopf

070-9841-02

3 von 4

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070984102

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Tektronix-Produkte sind durch erteilte und angemeldete US- undAuslandspatente geschützt. Die Informationen in dieser Broschüre machenAngaben in allen früheren Unterlagen hinfällig. Änderungen derSpezifikationen und der Preisgestaltung vorbehalten.

Tektronix Inc., P.O. Box 500, Beaverton, OR 97077, USA

TEKTRONIX, TEK und TEKPROBE sind eingetragene Warenzeichen vonTektronix Inc.

GARANTIE

Tektronix garantiert, daß die von ihr hergestellten und verkauften Produkte für einenZeitraum von einem (1) Jahr ab Kaufdatum bei einem autorisierten Tektronix-Händlerkeine Material- und Qualitätsfehler aufweisen. Wenn ein Produkt innerhalb dieserGarantiezeit Fehler aufweist, steht es Tektronix frei, dieses fehlerhafte Produkt kostenlos zureparieren oder einen Ersatz für dieses fehlerhafte Produkt zur Verfügung zu stellen.Batterien sind von dieser Garantie ausgeschlossen.

Um mit dieser Garantie Kundendienst zu erhalten, muß der Kunde Tektronix über denFehler vor Ablauf der Garantiezeit informieren und passende Vorkehrungen für dieDurchführung des Kundendienstes treffen. Der Kunde ist für die Verpackung und denVersand des fehlerhaften Produkts an die Service-Stelle von Tektronix verantwortlich, dieVersandgebühren müssen im Voraus bezahlt sein und eine Kopie des Erwerbsnachweisesdurch den Kunden muß beigelegt sein. Tektronix übernimmt die Kosten der Rücksendungdes Produkts an den Kunden, wenn sich die Versandadresse innerhalb des Landes derTektronix Service-Stelle befindet. Der Kunde übernimmt alle Versandkosten, Fracht- undZollgebühren sowie sonstige Kosten für die Rücksendung des Produkts an eine andereAdresse.

Diese Garantie tritt nicht in Kraft, wenn Fehler, Versagen oder Schaden auf die falscheVerwendung oder unsachgemäße und falsche Wartung oder Pflege zurückzuführen sind.Tektronix muß keinen Kundendienst leisten, wenn a) ein Schaden behoben werden soll,der durch die Installation, Reparatur oder Wartung des Produkts von anderem Personal alsTektronix Vertretern verursacht wurde; b) ein Schaden behoben werden soll, der auf dieunsachgemäße Verwendung oder den Anschluß an inkompatible Geräte zurückzuführenist; c) Schäden oder Fehler behoben werden sollen, die auf die Verwendung vonKomponenten zurückzuführen sind, die nicht von Tektronix stammen; oder d) wenn einProdukt gewartet werden soll, an dem Änderungen vorgenommen wurden oder das inandere Produkte integriert wurde, sodaß dadurch die aufzuwendende Zeit für denKundendienst oder die Schwierigkeit der Produktwartung erhöht wird.

DIESE GARANTIE WIRD VON TEKTRONIX FÜR DIE AUFGEFÜHRTENPRODUKTE ANSTELLE ANDERER AUSDRÜCKLICHER ODER IMPLIZITERGARANTIEN GEGEBEN. TEKTRONIX UND SEINE HÄNDLER SCHLIESSENAUSDRÜCKLICH ALLE ANSPRÜCHE AUS DER HANDELBARKEIT ODERDER EINSETZBARKEIT FÜR EINEN BESTIMMTEN ZWECK AUS. FÜRTEKTRONIX BESTEHT DIE EINZIGE UND AUSSCHLIESSLICHEVERPFLICHTUNG DIESER GARANTIE DARIN, FEHLERHAFTE PRODUKTEFÜR DEN KUNDEN ZU REPARIEREN ODER ZU ERSETZEN. TEKTRONIXUND SEINE HÄNDLER ÜBERNEHMEN KEINERLEI HAFTUNG FÜRDIREKTE, INDIREKTE, BESONDERE UND FOLGESCHÄDEN, UNABHÄNGIGDAVON, OB TEKTRONIX ODER DER HÄNDLER VON DER MÖGLICHKEITSOLCHER SCHÄDEN IM VORAUS UNTERRICHTET IST.

P5210 Anleitung i

Inhalt

Tektronix-Kontaktinformationen ii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Allgemeine Sicherheitshinweise iii. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Erste Schritte 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Leistungsmerkmale und Zubehör 1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Installation 9. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Funktionsprüfung 10. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bedienungsgrundlagen 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Sicherer Umgang mit dem Tastkopf 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Verhütung von HF-Verbrennungen(Tastkopfanschlüsse) 11. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Eingangsgrenzwerte 12. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Bedienungsmerkmale und Meßverfahren 14. . . . . . . . . . . . . . .

Betriebsgrenzwerte 14. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Erkennung einer Bereichsüberschreitung 14. . . . . . . . . . . .Gleichtaktunterdrückung 15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Verdrillen der Eingangsleitungen 16. . . . . . . . . . . . . . . . . .Tastkopfbelastung 16. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Reinigung 17. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Spezifikationen 19. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Garantierte Merkmale 20. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Typische Merkmale 24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Nominale Merkmale 28. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ii P5210 Anleitung

Tektronix-Kontaktinformationen

Telefonnummer 1-800-833-9200*

Anschrift Tektronix Inc.Abteilung oder Name (wenn bekannt)14200 SW Karl Braun DriveP.O. Box 500Beaverton, OR 97077USA

Website www.tektronix.com

Vertriebs-Support 1-800-833-9200, wählen Sie Option 1*

Service--Support 1-800-833-9200, wählen Sie Option 2*

Technischer Support E-Mail: [email protected]

1-800-833-9200, wählen Sie Option 3*

6:00 Uhr bis 17:00 Uhr (Pazifische Zeitzone)

* Diese Rufnummer ist in Nordamerika gebührenfrei. Außerhalbder Geschäftszeiten können Sie eine Nachricht auf demAnrufbeantworter hinterlassen.Kunden außerhalb Nordamerikas wenden sich an eineTektronix-Niederlassung oder einen Tektronix-Händler in derNähe. Eine Liste unserer Verkaufsbüros finden Sie auf derTektronix-Website.

P5210 Anleitung iii

Allgemeine Sicherheitshinweise

Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise zum Schutz vorVerletzungen und zur Verhinderung von Schäden an diesem Gerätoder an damit verbundenen Geräten. Verwenden Sie dieses Gerät nurgemäß der Spezifikation, um jede mögliche Gefährdungauszuschließen.

Wartungsarbeiten sind nur von qualifiziertem Personaldurchzuführen.

Einhalten der maximalen Arbeitsspannung

Die maximal zulässige Spannung an den Eingängen des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs beträgt in Kreisen derKategorie III 1000 Veff (Kategorie II 2200 Veff) bezogen aufMasse bzw. ± 5600 Vzwischen den Anschlüssen (DC + AC-Scheitelwert).

Verhütung von Bränden und Verletzungen

Bei der Handhabung des Tastkopfs muß darauf geachtet werden, daß esnicht zu HF-Verbrennungen kommt. Hantieren Sie nicht mit demTastkopf, wenn die Eingangsanschlüsse mit Stromkreisen verbundensind, deren Spannungen und Frequenzen die in Abbildung 2 aufSeite 13 angegebenen Grenzwerte überschreiten. Verwenden Sie nursolches Tastkopfzubehör, das die für den jeweiligen Anwendungsfallgeeigneten Kenndaten aufweist.

Schließen Sie das Gerät ordnungsgemäß an. Schließen Sie denTastkopfausgang am Meßgerät an, bevor Sie den Tastkopf mit demMeßpunkt verbinden. Trennen Sie den Anschluß desTastkopfeingangs und der Tastkopferdung vom Meßpunkt, bevor Sieden Tastkopf vom Meßgerät trennen.


iv P5210 Anleitung

Erden Sie das Gerät.Das Gerät ist über den Netzkabelschutzleiter desGrundgeräts indirekt geerdet. Zur Verhinderung eines Stromschlagsmuß der Schutzleiter mit der Stromnetzerdung verbunden sein.Vergewissern Sie sich, daß eine geeignete Erdung besteht, bevor SieVerbindungen zu den Eingangs- oder Ausgangsanschlüssen desGeräts herstellen.

Beachten Sie die Anschlußkenndaten. Beachten Sie zur Verhütung vonBränden oder Stromschlägen die Kenndatenangaben undKennzeichnungen am Gerät. Lesen Sie die entsprechenden Angabenim Gerätehandbuch, bevor Sie das Gerät anschließen.

Verwenden Sie ein geeignetes Netzteil. Verwenden Sie ausschließlichdas für dieses Gerät vorgesehene Netzteil.

Betreiben Sie das Gerät nicht mit geöffnetem Gehäuse. Nehmen Sie dasGerät nicht in Betrieb, wenn Abdeckungen oder Gehäuseteileentfernt sind.

Achten Sie auf freiliegende Leitungen. Berühren Sie keine freiliegendenAnschlüsse oder Bauteile, wenn diese unter Spannung stehen.

Betreiben Sie das Gerät nicht, wenn ein Defekt vermutet wird. Wenn Sievermuten, daß das Gerät beschädigt ist, lassen Sie es vonqualifiziertem Wartungspersonal überprüfen.

Betreiben Sie das Gerät nicht in feuchter oder nasser Umgebung.

Betreiben Sie das Gerät nicht in explosiver Atmosphäre.

Halten Sie die Oberfläche des Geräts sauber und trocken.


P5210 Anleitung v

Sicherheitsrelevante Begriffe und Symbole

Begriffe in diesem Handbuch. In diesem Handbuch werden diefolgenden Begriffe verwendet:

WARNUNG. Warnungen weisen auf Bedingungen oderVerfahrensweisen hin, die eine Verletzungs- oder Lebensgefahrdarstellen.

VORSICHT. Vorsichtshinweise machen auf Bedingungen oderVerfahrensweisen aufmerksam, die zu Schäden am Gerät oder zusonstigen Sachschäden führen können.

Begriffe am Gerät. Am Gerät sind eventuell die folgenden Begriffe zusehen:

DANGER weist auf eine Verletzungsgefahr hin, die mit derentsprechenden Hinweisstelle unmittelbar in Verbindung steht.

WARNING weist auf eine Verletzungsgefahr hin, die nichtunmittelbar mit der entsprechenden Hinweisstelle in Verbindungsteht.

CAUTION weist auf mögliche Sach- oder Geräteschäden hin.

Symbole am Gerät. Am Gerät sind eventuell die folgenden Symbole zusehen:

VORSICHTBeachten Sie dieHinweise imHandbuch

WARNUNGHochspannung

Doppeltisoliert

Schutzleiteranschluß(Erde)


vi P5210 Anleitung

P5210 Anleitung 1

Erste Schritte

Dieses Kapitel beschreibt den P5210Hochspannungs-Differentialtastkopf im Überblick und enthältAnleitungen zur Installation und Funktionsprüfung des Tastkopfs.

Leistungsmerkmale und Zubehör

Der P5210 Hochspannungs-Differentialtastkopf in Abbildung 1ermöglicht sicheres Messen in Schaltungen mit erdfreierHochspannung. Am Tastkopfausgang liegt ein massebezogenesNiederspannungssignal an, das auf Meßgeräten mit TEKPROBE-Schnittstellen dargestellt werden kann. Wenn das Netzteil TektronixTekProbe 1103 verwendet wird, läßt sich das Signal mit einembeliebigen Oszilloskop oder Meßgerät anzeigen.

Der P5210 Hochspannungs-Differentialtastkopf ermöglicht diedifferenzierte und exakte Messung schneller Spannungsübergängeund zeichnet sich durch hervorragende Gleichtaktsignal-Unter-drückung aus. Beide Eingänge besitzen hohe Impedanz bei niedrigerKapazitanz. Aufgrund dieser Merkmale eignet sich der Tastkopf zursicheren und exakten Messung schneller Spannungstransienten inSchaltnetzteilen, ohne daß die Gefahr eines Geräteschadens besteht.

Weitere Anwendungsgebiete des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs sind Hochspannungsmessungenin Motorregelungen sowie in netzspannungsführenden Kreisen vongetakteten Stromversorgungen.

Erste Schritte

2 P5210 Anleitung

Verschiedene Konstruktionsmerkmale des Tastkopfs sorgen für einenSchutz vor Hochspannung. Dieser Schutz besteht bis zumEingangsgrenzwert des Tastkopfs.

Der Tastkopf selbst und die Eingangskabel sind doppelt isoliert.

Die Bedientasten sowie das Tastkopfgehäuse sind isoliert undnicht leitend.

Das Tastkopfgehäuse ist innen abgeschirmt. Die Schirmung istüber das Ausgangskabel mit Erde verbunden.

Erste Schritte

P5210 Anleitung 3

ON

Abbildung 1: P5210 Hochspannungs-Differentialtastkopf

Erste Schritte

4 P5210 Anleitung

WARNUNG. Zum Schutz vor Stromschlägen und Verbrennungen darfnur das Standardzubehör oder solches Zubehör verwendet werden,das für die jeweilige Anwendung geeignete Kennwerte aufweist.Verwenden Sie mit diesem Gerät ausschließlich P5210Hochspannungs-Differentialtastkopf-Zubehör.

Halten Sie Ihre Finger möglichst immer hinter der Schutzmanschette.Sie verhindern dadurch einen Stromschlag durch Berührung desMeßkreises.

Differenzeingänge. Die Eingänge entsprechen KategorieII und sind für Spannungen bis 2200 Veff zwischen denEingängen bzw. bezogen auf Erde ausgelegt.Außerdem gilt in Kreisen der Kategorie II einemaximale Spannungsdifferenz von 4400 Veff zwischenden Eingängen bei weniger als 5600 V(DC + AC-Scheitelwert) zwischen den Eingängen.

Dämpfungsbereich.Wenn die Bereichswahltaste inRuheposition steht, ist die Dämpfung auf 1000-facheingestellt. Ist die Bereichswahltaste gedrückt, beträgtdie Dämpfung 100-fach.

Die Stellung 1000-fach ist für Messungen bis 4400 Veff

in Kreisen der Kategorie II vorgesehen. Die Stellung100-fach ergibt in Kreisen der Kategorie II mit wenigerals 440 Veff eine bessere Signalauflösung.

Bereichsüberschreitungsanzeige.Wenn das Eingangs-signal den linearen Arbeitsbereich des Tastkopfsüberschreitet, leuchtet die entsprechende Anzeige rot.In diesem Fall ist das Tastkopf-Ausgangssignal keineexakte Darstellung des Tastkopf-Eingangssignals.

Erste Schritte

P5210 Anleitung 5

ON Bereichsüberschreitungssummer.Wenn dieBereichsüberschreitungstaste in Ruheposition steht,ertönt ein akustisches Signal, sobald dieBereichsüberschreitungsanzeige leuchtet.

Bandbreitenauswahl. Wenn die Bandbreitentaste inRuheposition steht, ist die volle Bandbreite von50 MHz eingestellt. Ist diese Taste gedrückt, ist dieBandbreite auf ca. 5 MHz begrenzt.

Eingangsanschlüsse. Die Eingangsanschlüsse desDifferenztastkopfs sind mit den Tastkopfspitzenverbunden. Die Anschlüsse sind als 4-mm-Bananen-stecker ausgeführt, die zur Sicherheit doppelt isoliertsind.

HINWEIS. Verwenden Sie ausschließlich solchesZubehör, das für die maximale Meßeingangsspanungausgelegt ist.

TEKPROBE-Schnittstelle. Die TEKPROBE-Schnittstellestellt die Stromversorgung bereit und übernimmt dieDatenübertragung des Signals sowie derTastkopfcharakteristik.

Unterstützt ein Oszilloskop die TEKPROBE-Schnittstelle nicht, kann das optionale Tastkopfnetzteil1103 als Schnittstelle verwendet werden. NähereInformationen erhalten Sie bei Ihrem lokalenTektronix-Händler.

Erste Schritte

6 P5210 Anleitung

Nullpunkteinstellung.Mit Hilfe der Nullpunkteinstellungkann das Signal am Tastkopfausgang an denBezugsnullpunkt angeglichen werden, bevorMessungen durchgeführt werden. Verwenden Sie dazudas mitgelieferte Einstellwerkzeug.

Tastkopfspitze mitGewinde

Fingerschutzmanschette Tastkopfgehäuse. Bei der Entwicklung des Tastkopfg-häuses standen Bedienersicherheit, ergonomischeHandhabung und Signaldarstellgüte im Vordergrund.DasGehäuse ist für die maximale Eingangsspannung desP5210 Hochspannungs-Differentialtastkopfs ausgelegt.

Die Tastkopfspitze ist als Schaft mit Gewinde (6--32)ausgeführt, auf den die mitgelieferten Hakenspitzenaufgesetzt werden können.

Die Fingerschutzmanschette sorgt auch dann fürSicherheit, wenn die Hakenspitzen nicht verwendetwerden. Halten Sie Ihre Finger möglichst immer hinterder Schutzmanschette. Sie verhindern dadurch einenStromschlag durch Berührung des Meßkreises.

Verwenden Sie ausschließlich solches Zubehör, das diefür die Anwendung benötigten Kenndaten aufweist. BeiVerwendung anderen Zubehörs besteht Stromschlag-und Verbrennungsgefahr.

Halten Sie das Tastkopfgehäuse sauber. Dadurchverhindern Sie einen Stromschlag durchOberflächenleitung. Die Reinigung wird auf Seite 17beschrieben.

Erste Schritte

P5210 Anleitung 7

Kleine Hakenspitze. Die kleine Hakenspitze ist für denAnschluß an kleine Leiter, wie etwa die Anschlußbeinevon Bauteilen, vorgesehen. Die Hakenspitze ist für diemaximale Eingangsspannung des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs ausgelegt.

Schieben Sie die kleine Hakenspitze über dasTastkopfgehäuse, und schrauben Sie sie auf dasGewinde an der Tastkopfspitze.

Um die Spitze freizulegen, halten Sie dasTastkopfgehäuse fest und ziehen die Spitzenabdeckungzurück. Hängen Sie die Spitze am Leiter ein, undlassen Sie die Abdeckung los.

Große Hakenspitze. Die große Hakenspitze ist für dieArbeit an größeren Bauelementen vorgesehen. Dazugehören Bolzenanschlüsse oder Sammelschienen, wiesie normalerweise in Netzverteilungen zu finden sind.Die Hakenspitze ist für die maximale Eingangs-spannung des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs ausgelegt.

Schieben Sie die große Hakenspitze über dasTastkopfgehäuse, und schrauben Sie sie auf dasGewinde an der Tastkopfspitze.

Erste Schritte

8 P5210 Anleitung

Um die Spitze freizulegen, halten Sie dasTastkopfgehäuse fest und ziehen die Spitzenabdeckungzurück. Hängen Sie die Spitze am Leiter ein, und lassenSie die Abdeckung los.

Tasche. Die gepolsterte Tasche schützt den Tastkopfund ermöglicht die Aufbewahrung in der Nähe derMeßstelle. Zum Anbringen oder Entfernen der Tascheöffnen Sie die Klappen an der Rückseite.

Wenn der Tastkopf nicht benötigt wird, wickeln Sie dieAnschlußkabel auf und sichern sie mit dem Riemen ander Rückseite. Die Schlaufen dienen zum Aufhängendes Tastkopfs an einem Haken oder einemWerkzeuggürtel.

Farbmarkierungsstreifen.Wenn mit mehreren Tastköpfengearbeitet wird, ermöglichen die Streifen eine schnelleUnterscheidung der Tastköpfe und der Kanäle, an diesie angeschlossen sind.

Bringen Sie jeweils einen Streifen in der Nähe derTastkopfspitze und einen gleichfarbigen Streifen in derNähe des Kompensationsmoduls an.

Eine vollständige Liste der austauschbaren Zubehörteile finden Siezusammen mit Bestellhinweisen im Wartungshandbuch, das mit demGerät geliefert wird.

Erste Schritte

P5210 Anleitung 9

Installation

Gehen Sie zur Installation des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs in folgenden Schritten vor:

1. Schließen Sie den Ausgang des Tastkopfs an den EingangTEKPROBE des Oszilloskops bzw. eines anderen Meßgeräts an.Überprüfen Sie, ob das Meßgerät einwandfrei geerdet ist.

HINWEIS. Wenn das Meßgerät nicht mit der TEKPROBE-Schnittstelleausgestattet ist, verwenden Sie das TEKPROBE-Netzteil 1103.

2. Wählen Sie den geeigneten Meßbereich aus. Sollen Signalekleiner als 440 Veff gemessen werden, schalten Sie die Dämpfungauf 100-fach. Sie erhalten dadurch eine bessere Auflösung undweniger Störsignale. Wenn die Bereichsüberschreitungsanzeigeleuchtet oder blinkt, wechseln Sie zu 1000-facher Dämpfung,sonst ist das Ausgangssignal eventuell nicht exakt.

3. Ein Nullpunktabgleich des Tastkopfausgangs ist bereits im Werkerfolgt. Stellen Sie den Tastkopfausgang nur dann auf null, wennsehr kleine Differenzspannungen gemessen werden müssen. DieVorgehensweise hierzu wird in den Schritten a bis c beschrieben.

a. Warten Sie mindestens 20 Minuten, bis der Tastkopf seineBetriebstemperatur erreicht hat.

b. Stellen Sie am Tastkopf die gewünschte Dämpfung ein(100-fach oder 1000-fach).

c. Schließen Sie die Eingangsanschlüsse des Tastkopfs kurz.Stecken Sie das Einstellungswerkzeug in die vorgeseheneÖffnung des Kompensationsmoduls, und bringen Sie dasTastkopfsignal auf den Bezugsnullpunkt.

Wird der Tastkopf zum ersten Mal verwendet, lesen Sie diewichtigen Hinweise in den Abschnitten AllgemeineSicherheitshinweise auf Seite iii und Bedienungsgrundlagen aufSeite 11.

Erste Schritte

10 P5210 Anleitung

Funktionsprüfung

Um eine einfache Funktionsprüfung des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs vorzunehmen, wählen Sieeine Spannungsquelle, an der Netzwechselspannung anliegt, undführen die folgenden Schritte aus. Mit diesem Verfahren wird einGroßteil der Schaltung im Tastkopf überprüft. (Eine vollständigePrüfung der Leistungsmerkmale ist im Wartungshandbuchbeschrieben, das mit dem Gerät geliefert wird.)

1. Führen Sie die Installationsschritte aus, die ab Seite 9beschrieben sind, und schließen Sie den Ausgang des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs an ein Meßgerät an.

2. Schließen Sie die Eingänge an, stellen Sie den Bereich ein, undführen Sie die Prüfungen durch, die in den einzelnen Zeilen vonTabelle 1 genannt sind.

Tabelle 1: Funktionsprüfung

ModusBereichs--einstellung

Eingang 1(+ oder –)

Eingang 2(– oder +) Prüfung

Differenziell 100-fachoder1000-fach

Phase Erde oderNullleiter

Meßgerät zeigt dieNetzspannung an

Gleichtakt 100-fachoder1000-fach

Phase(gleicherAnschluß)

Kein Signal

Hiermit ist die Funktionsprüfung beendet.

P5210 Anleitung 11

Bedienungsgrundlagen

Dieses Kapitel enthält Hinweise zum sicheren und effizientenEinsatz des P5210 Hochspannungs-Differentialtastkopfs. Sie findenwichtige Informationen zu Sicherheitsgrenzwerten,Bedienungsmerkmalen und Meßverfahren.

Sicherer Umgang mit dem Tastkopf

Bevor Sie die Tastkopfeingänge an einen Stromkreis anschließen,sollten Sie die Sicherheitshinweise in diesem Kapitel lesen und dasgeeignete Zubehör an den Eingangsanschlüssen des Tastkopfsanbringen.

HINWEIS. Zum Schutz vor Stromschlägen und Bränden darf nursolches Zubehör verwendet werden, das für die jeweilige Anwendunggeeignete Kennwerte aufweist.

Verhütung von HF-Verbrennungen (Tastkopfanschlüsse)

WARNUNG. Zum Schutz vor Verletzungen darf nicht mit denTastkopfanschlüssen hantiert werden, wenn diese mit einer Quelleverbunden sind, deren Spannungen und Frequenzen die inAbbildung 2 auf Seite 13 angegebenen Grenzwerte überschreiten.Werte außerhalb dieses Bereichs bedeuten die Gefahr vonHochfrequenzverbrennungen.


12 P5210 Anleitung

Muß der Tastkopf unter Bedingungen eingesetzt werden, unter denendie Gefahr von HF-Verbrennungen besteht, schalten Sie dieStromversorgung der Quelle aus, bevor Sie die Tastkopfanschluß-leitungen an- bzw. abklemmen. Hantieren Sie mit denEingangsleitungen nicht in spannungsführenden Kreisen.

Eingangsgrenzwerte

Beachten Sie stets die Grenzwerte für Scheitel- und Effektivwerte,damit der Tastkopf nicht beschädigt wird. (Der Gleichspannungs-grenzwert ist mit dem Effektivspannungsgrenzwert identisch.)Achten Sie außerdem darauf, daß die zulässigen Spannungenzwischen den Differenzeingängen bzw. zwischen einem Eingang undErde nicht überschritten werden.

VORSICHT. Zur Verhinderung von Schäden an der Eingangsschaltungdes P5210 dürfen in Kreisen der Kategorie II zwischen einemEingang und Erde keine Spannungen über 2200 Veff bzw. zwischenden beiden Eingängen keine Spannungen über 4400 Veff angelegtwerden. Außerdem muß die Spitzenspannung zwischen denEingängen kleiner als 5600 V (DC + AC-Scheitelwert) bleiben.

Bei Frequenzen über 1,5 MHz verringert sich der Spannungsgrenz-wert mit zunehmender Frequenz. Siehe Abbildung 2. Der Eingangs-grenzwert gilt sowohl für 100-fache als auch für 1000-facheDämpfung.


P5210 Anleitung 13

Spannung(eff)

1000 V

100 V

DC or 0 10 M1 M

Frequenz (Hz)

5 M 50 M

500 V

50 V

100 k 500 k

Maximale Spannung in Kreisender Kategorie II (2200 V)

Gefahrenbereich fürHF-Verbrennungen (grau)

Spannungsabnahme mitzunehmender Frequenz

4000 V

Abbildung 2: Sicherheitsgrenzwerte (Spannung zwischen einem Eingangund Erde)


14 P5210 Anleitung

Bedienungsmerkmale und Meßverfahren

Dieser Abschnitt beschreibt die Bedienungsmerkmale des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs sowie Verfahren, mit denensich die Leistungsfähigkeit des Tastkopfs steigern läßt.

Betriebsgrenzwerte

Der P5210 Hochspannungs-Differentialtastkopf kann in zweiverschiedenen Dämpfungsstufen betrieben werden, die mit der TasteATTENUATION an der Frontplatte ausgewählt werden: 100-fachund 1000-fach (Beschriftung 1,000 X bzw. 100 X). DieBereichsauswahl bestimmt die maximale Differenzspannung, diegemessen werden kann.

Bei 100-facher Dämpfung können Differenzspannungen ≤ 560 Vgemessen werden (DC + AC-Scheitelwert).

Bei 1000-facher Dämpfung können Differenzspannungen ≤ 5600 Vgemessen werden (DC + AC-Scheitelwert).

Die Eingangsspannungen von einem der Eingänge nach Erde dürfenniemals den Wert von 2200 Veff überschreiten. Die maximaleSpannung zwischen den Eingängen beträgt 4400 Veff.

Erkennung einer Bereichsüberschreitung

Differenzspannungen außerhalb des Arbeitsbereichs übersteuern dieInnenschaltung des Tastkopfs und führen zu einer Verzerrung desAusgangssignals. Solche Spannungspegel werden vom Tastkopferkannt, und die Bereichsüberschreitungsanzeige leuchtet. Wennzusätzlich die akustische Bereichsüberschreitungsmeldung aktiviertist (Audible Overrange = ON), gibt der Tastkopf ein hörbares Signalaus.


P5210 Anleitung 15

HINWEIS. Auch Gleichtaktspannungen über 2200 Veff in Kreisen derKategorie II können das Ausgangssignal verzerren. Allerdingssignalisiert der Tastkopf in diesem Fall keineBereichsüberschreitung.

Gleichtaktunterdrückung

Die Gleichtaktunterdrückung des P5210Hochspannungs-Differentialtastkopfs bezeichnet die Fähigkeit,Signale zu sperren, die an beiden Eingängen gleichzeitig anliegen.Präzise ausgedrückt: Die Gleichtaktunterdrückung ist das Verhältnisvon Differenzverstärkung zu Gleichtaktverstärkung. Je höher dieserVerhältniswert ist, desto größer ist die Fähigkeit eines Tastkopfs,Gleichtaktsignale zu unterdrücken. Detaillierte Angaben hierzufinden Sie auf den Seiten 21 und 24.

Mit zunehmender Frequenz nimmt die Gleichtaktunterdrückung ab.Abbildung 4 auf Seite 26 zeigt den typischen Kurvenverlauf derTastkopf-Gleichtaktunterdrückung, bezogen auf die Eingangs-frequenz. Wird beispielsweise eine Netzspannung mit 60 Hz und500 Vss gleichzeitig an beide Eingangsleitungen des Tastkopfsgelegt, dämpft der Tastkopf dieses Signal um 80 dB (typisch). DasSignal gelangt nur mit 50 mVss zum Oszilloskop.


16 P5210 Anleitung

Verdrillen der Eingangsleitungen

Das Verdrillen der Eingangsleitungen, wie in Abbildung 3 zu sehen,fördert die Unterdrückung von Störsignalen, die induktiv in dieEingangsleitungen eingekoppelt werden, und verbessert denFrequenzgang der Eingänge im oberen Bereich.

Abbildung 3: Verdrillen der Eingangsleitungen

Tastkopfbelastung

Der Tastkopf stellt für die Schaltung, an die er angeschlossen wird,eine zusätzliche ohmsche, kapazitive sowie induktive Last dar.

Frequenz und Impedanz der Quelle bestimmen, wie stark derTastkopf den Meßkreis belastet. Sobald die Quellenfrequenz denWert von 1 kHz überschreitet, nimmt die Eingangsimpedanz desTastkopfs ab.


P5210 Anleitung 17

Je kleiner die Tastkopfimpedanz gegenüber der Quellenimpedanz ist,desto stärker belastet der Tastkopf den Meßkreis. DerZusammenhang zwischen Frequenz und Eingangsimpedanz ist inAbbildung 5 auf Seite 27 dargestellt. Man sieht deutlich, daß derTastkopf für Quellen mit geringer Impedanz und niedriger Frequenzpraktisch keine Belastung darstellt.

Reinigung

Verwenden Sie zur Reinigung ein weiches Tuch, das mit einermilden Reinigungslösung oder mit wasserverdünntemIsopropylalkohol angefeuchtet wurde.

VORSICHT. Scheuermittel sowie scharfe Reinigungs- undLösungs-mittel können den Tastkopf beschädigen. Tauchen Sie denTastkopf niemals in Flüssigkeit ein.


18 P5210 Anleitung

P5210 Anleitung 19

Spezifikationen

Die Spezifikationen in den Tabellen 2 bis 6 gelten für einen P5210Hochspannungs-Differentialtastkopf, der an ein Oszilloskop des TypsTektronix TDS460A angeschlossen ist. Wird ein anderes Oszilloskopverwendet, muß dieses die folgenden Kenndaten aufweisen: Ein-gangsimpedanz min. 1 MW, Eingangskapazitätsbereich zwischen 15und 20 pF, Bandbreite größer 200 MHz.

Der Tastkopf muß eine Aufwärmzeit von mindestens 20 Minutendurchlaufen haben. Die Umgebungsbedingungen müssen innerhalbder Grenzwerte liegen, die in Tabelle 2 aufgeführt sind.

Die Spezifikationen für den P5210 Hochspannungs-Differentialtastkopfgliedern sich in drei Kategorien: In garantierte, typische und nominaleMerkmale.

WARNUNG. Zur Überprüfung der Spezifikationen bei maximalenFrequenz- und Spannungswerten sind spezielle Vorrichtungenerforderlich. Eine solche Überprüfung darf nur von qualifiziertemWartungspersonal durchgeführt werden. Details hierzu finden Sie imWartungshandbuch.

Spezifikationen

20 P5210 Anleitung

Garantierte Merkmale

Die garantierten Merkmale in den Tabellen 2 und 3 stellenLeistungsdaten dar, die innerhalb der Toleranzgrenzen und unterbestimmten typbezogenen Voraussetzungen garantiert werden.Garantierte Merkmale, die bei einer Prüfung der Leistungsmerkmaleuntersucht werden, sind in Fettschrift gedruckt. Die Vorgehensweisezur Prüfung der Leistungsmerkmale ist im Wartungshandbuch zumP5210 beschrieben (Tektronix-Teilenummer 070--9895--XX, nur aufEnglisch verfügbar).

Spezifikationen

P5210 Anleitung 21

Tabelle 2: Garantierte elektrische Merkmale

DC-Gleichtaktunterdrückungsverhältnis > 3000:1 bei 500 VDC, 20--30 C,<70 % rel. Luftfeuchtigkeit

Bandbreite DC bis 50 MHz (--3 dB)

Verstärkungsgenauigkeit ± 3 % bei 20--30 C, <70 % rel.Luftfeuchtigkeit

Maximale Nenneingangsspannung(siehe Abbildung 2 auf Seite 13)

Tastkopfspitze zu Tastkopfspitze 4,4 kVeff1, Kategorie I u. II1kVeff1, Kategorie III5 6 kV 2

Tastkopfspitze zu Erde

5,6 kV(DC + AC-Scheitelwert)2

2,2 kVeff1, Kategorie I u. II1 kVeff1, Kategorie III

Temperatur3 Betrieb: 0 bis 40 CLagerung: --30 bis +70 C

Luftfeuchtigkeit3 Betrieb: <85 % rel. Luftfeuchtigkeit beimax. +35 CLagerung: <85 % rel. Luftfeuchtigkeit beimax. +60 C

1 Der Gleichspannungsgrenzwert ist mit dem Effektivspannungsgrenzwertidentisch.

2 Die Eingangsspannung darf diesen Spitzenwert und auch denEffektivspitzenwert nicht überschreiten.

3 Tektronix-Konstruktionsstandard 062-2847-00

Spezifikationen

22 P5210 Anleitung

Tabelle 3: Zertifizierungen und Konformität

EC-Konformitäts-erklärung --Niederspannung

Die Konformität wurde entsprechend den folgendenSpezifikationen nachgewiesen, die im Amtsblatt der EuropäischenGemeinschaften (ABI) veröffentlicht wurden:

Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG entsprechend der Fassung93/68/EWG:EN 61010-1/A2:1995

Sicherheitsanforderungen für elektrische Geräte fürMessungen, Steuerung und Laborzwecke

EN 61010-2-031:1994Besondere Anforderungen an elektrische Meß- undPrüfgeräte mit Handprüfköpfen

Zulassungen UL3111-1 -- Norm für elektrische Meß- und Prüfgeräte

IEC 61010-2-031 -- Besondere Anforderungen an elektrische Meß-und Prüfgeräte mit Handprüfköpfen

CAN/CSA-C22.2 Nr. 1010.1-92 und CAN/CSA-C22.2 Nr.1010.2.031-94 -- Sicherheitsanforderungen für elektrische Gerätefür Messungen, Steuerung und Laborzwecke

Spezifikationen

P5210 Anleitung 23

Tabelle 3: Zertifizierungen und Konformität (Forts.)

Beschreibungen derInstallationskategorie

Die Anschlüsse an diesem Gerät weisen unter Umständenunterschiedliche Bezeichnungen für die Installationskategorie auf.Die Installationskategorien sind:

CAT III Verteilungsnetz (in der Regel permanentangeschlossen). Geräte auf dieser Ebene werdentypischerweise an einem festen Industriestandortbetrieben

CAT II Lokales Netz (Wandsteckdosen). Geräte auf dieserEbene umfassen Haushaltsgeräte, tragbare Werkzeugeund ähnliche Geräte. Solche Geräte sind normalerweiseüber ein Kabel angeschlossen

CAT I Sekundäre (Signalebene) oder batteriebetriebeneSchaltungen elektronischer Geräte

Belastungsgrad 2 Das Gerät darf nicht in Umgebungen betrieben werden, in denenleitende Verunreinigungen vorhanden sind.

Spezifikationen

24 P5210 Anleitung

Typische Merkmale

Die typischen Merkmale sind in den Tabellen 4 und 5zusammengestellt und beschreiben typische, jedoch nicht garantierteLeistungsmerkmale.

Tabelle 4: Typische elektrische Merkmale

Anstiegszeit 7 ns

Bandbreitenbegrenzung 5 MHz

AC-Gleichtaktunterdrückungsverhältnis(20--30 C, <70 % rel. Luftfeuchtigkeit)siehe Abbildung 4

60 Hz: > 10,000:1100 kHz: > 300:11 MHz: > 300:1

AC-Störspannungen(bezogen auf Eingangssignal)

100-fach: < 150 mVeff1000-fach: < 800 mVeff

Eingangsimpedanz 16 MΩ, 3,5 pF zwischen den Eingängen8 MΩ, 7 pF zwischen Eingang und Massesiehe Abbildung 5 auf Seite 27.

Laufzeitverzögerung 20 nS

Übersteuerungs-Erholzeit < 50 ns bis 10 % des Endwerts nach10-facher Übersteuerung (nur bei Dämpfung100-fach)

DC-Offsetkompensation(bezogen auf Eingangssignal)

100-fach: ± 1,0 V1000-fach: ± 10 V

Spezifikationen

P5210 Anleitung 25

Tabelle 5: Typische mechanische Merkmale

Abmessungen Tasche 185 mm × 66 mm × 32 mm(7,2” × 2,6” × 1,3”)

Abmessungen Eingangsleitungen 45,7 cm (18”)

Abmessungen Ausgangskabel 1,8 m (6 ft)

Gewicht (nur Tastkopf) 315 g (11 oz)

Transportgewicht (mit Zubehör) 1,42 kg (3 lb, 2 oz)

Spezifikationen

26 P5210 Anleitung

90 dB

1 Hz 100 Hz10 Hz 1 kHz 10 kHz 100 kHz 1 MHz

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50 dB

60 dB

70 dB

80 dB

Frequenz

Abbildung 4: Typisches Gleichtaktunterdrückungsverhältnis(100-fache Dämpfung)

Spezifikationen

P5210 Anleitung 27

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Abbildung 5: Eingangsimpedanz in Abhängigkeit von der Frequenz

Spezifikationen

28 P5210 Anleitung

Nominale Merkmale

Die nominalen Merkmale in Tabelle 6 sind garantierte Werte, für diejedoch keine Toleranzgrenzen angegeben sind.

Tabelle 6: Nominale elektrische Merkmale

Eingangstyp Symmetrischer Differenzeingang

Ausgangstyp Unsymmetrisch. Ausgangsimpedanz von50Ω zur Ansteuerung einesOszilloskopeingangs mit 1 MΩ. Damit dieangegebene Messgenauigkeit erreicht wird,muß die Lastimpedanz größer als 50 kΩsein

Verstärkung Schaltbar: 1/100 (Dämpfung 100-fach) oder1/1000 (Dämpfung 1000-fach)

Bereichsüberschreitungssummer Tastenstellung ON: AkustischeBereichsüberschreitungsmeldung inVerbindung mit LED-Anzeige.

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