Das musst du über Tastköpfe / Probes wissen

Probes, Prüflinge, Tastköpfe – Das zeichnet sie aus!

Bei dem Umgang mit einem Oszilloskop spielen die sogenannten Tastköpfe eine wichtige Rolle für verlässliche Messungen. Es existieren mehrere Bezeichnungen für diese Tastteiler. So findest du oftmals die Bezeichnung Probe oder sogar Prüfling im Netz. Alle meinen für gewöhnlich aber denselben Gegenstand. Der Tastkopf wird meistens mit dem Oszilloskop geliefert und beim Kauf eines Oszilloskops sollte entsprechend ein Augenmerk auf die beigefügten Tastköpfe gelegt werden.

Ein Tastkopf verbindet das Oszilloskop elektrisch und physisch mit der Signalquelle. Er leitet das Signal vom Prüfgegenstand zum Oszilloskop weiter und macht es damit sicht- und auswertbar.

Jedoch belastet er auch die Messung, da das Signal mehr oder weniger verzerrt wird. Daraus ergeben sich für dich unterschiedliche Anforderungen an einen Tastkopf:

  • Ein Tastkopf soll eine zuverlässige sichere Verbindungsqualität gewährleisten
  • Ein Tastkopf soll nicht dämpfen
  • Ein Tastkopf soll das erfasste Signal nicht verzerren
  • Ein Tastkopf soll Störungen aus Umfeld dem Umfeld bestmöglich ignorieren
  • Ein Tastkopf soll einen linearer Phasenverlauf ermöglichen
  • Ein Tastkopf soll die Signalquelle nicht belasten

Welche Arten von Tastköpfen gibt es?

Ein Tastkopf leitet das Signal zum Oszilloskop weiter und macht es damit sicht- und auswertbar.

Ein Tastkopf leitet das Signal zum Oszilloskop weiter und macht es damit sicht- und auswertbar.

Grundsätzlich gibt es zwei Sorten von Tastköpfen: Aktive und passive. Die Unterscheidung erfolgt vor allem aufgrund der Art der Stromzufuhr. Bei aktiven Probes benötigst du eine externe Stromquelle. Passive Probes funktionieren hingegen mithilfe des Oszilloskops und benötigen keine externe Quelle. Der Grund für die unterschiedliche Stromzufuhr liegt im jeweiligen Anwendungsbereich und hängt mit der Bandbreite der Tastköpfe zusammen. Abgesehen davon gibt es Strom-Tastköpfe, Hochspannungstastköpfe, Demodulatortastköpfe, Transmission-Line Tastköpfe und differenzielle Tastköpfe. Wir stellen im Folgenden die verschiedenen Arten von Tastköpfen mal genauer vor:

Passive Tastköpfe

Passive Tastköpfe kommen – wie gesagt – ohne Stromzufuhr aus und sind kostengünstiger als aktive. Dafür musst du sie kompensieren (siehe weiter unten). Hier gibt es verschiedene Arten von Tastköpfen:

Passiver 1:1 Tastkopf

Bietet beste Empfindlichkeit im mV-Bereich

Bandbreite: 10-25MHz
DC-Impedanz: 1MOhm
Kapazität: 80-100pF


Passiver 1:10 Tastkopf

Dieser Tastkopf deckt einen großen Spannungsbereich (bis 250 Volt) ab und ist mechanisch und elektrisch sehr robust. Er verfügt über eine höhere Eingangsimpedanz und niedrigere Kapazität als der 1:1 Tastkopf.

Bandbreite: 100-1000MHz
DC-Impedanz: 10MOhm (durch den 1:10 Teilungsfaktor)
Kapazität: 7-15pF


Passiver Hochspannungstastkopf

Hochspannungstastköpfe bieten die beste Empfindlichkeit im kV-Bereich. Man unterscheidet zwischen 4 Kategorien, die durch dein Einsatzgebiet bestimmt werden:

CAT1: Schaltungen die nicht direkt am Netz hängen zB. Batterie, externe Netzteile
CAT2: normale Hausstrom mit Schutzstecker
CAT3: Hausnetz: verlegt leitungen
CAT4: Hochspannungsbereich

Bandbreite: 25-400MHz
DC-Impedanz: 50-100MOhm (durch hohen Teilungsfaktor)
Kapazität: 3-7pF


Differentieller Hochspannungstastkopf

Differentieller Hochspannungstastköpfe messen Potentialunterschiede im unteren kV-Bereich

Passive Tastköpfe immer kompensieren! Um die Impedanz an die Eingangsimpedanzen deines Oszilloskopes anzupassen, ist es notwendig mit Schraubendreher die Justierschraube im Tastkopf einzustellen. Das justiert den Kondensator im Tastkopf.


Aktive Tastköpfe

Aktive Tastköpfe arbeiten mit 50 Ohm Bandbreite (das macht sie unempfindlicher gegen äußere Störquellen). Sie beinhalten einen Verstärker, benötigen dafür aber auch eine eigene Stromversorgung. Wir haben dir alle Vor- und Nachteile aufgelistet:

Vorteile:

  • Geringstmögliche Belastung der Quelle und des Signals bei größtmöglicher Bandbreite
  • Feine vertikale Auflösungen am Oszilloskop möglich, da Offset im Tastkopf eingestellt werden kann
  • Automatische Erkennung – keine Kompensierung notwendig

Nachteile:

  • aktive Tastköpfe kosten mehr als passive
  • Durch den Verstärker besitzen aktive Tastköpfe nur einen begrenzten Eingangspannungsbereich
  • Die DC-Impedanz ist niedriger als zB. bei einem passiven 10:1 Tastkopf



Folgende Arten von Tastköpfen gibt es:

Aktiver massebezogener Tastkopf

Wie der Name schon sagt, werden diese an die Masse angeschlossen. Sie garantieren niedrige Belastung der Schaltung bei hoher Bandbreite.

Aktiver differentieller Tastkopf

Differentielle Tastköpfe eignen sich für Messungen an differentiellen Signalen mit hoher Bandbreite aber auch für Messungen an Signalen ohne Massebezug (zB. an der Sekundärseite von einem Trafo). Wir empfehlen dir diese Art von Tastköpfen auch um qualitativ schlechter Masse (mit Einstreuungen) entgegenzuwirken.

Stromzangen

Bei Stromzangen handelt es sich um Klemmen zur Messung des maximalen Stroms – ohne Eingriff in die Schaltung

Störende Faktoren bei Tastköpfen

  • Resonanzeffekte
  • Belastungen der Schaltung
  • resistive, ohmsche Belastung (durch unterschiedliche Eingangswiderstände)
  • kapazitative Belastungen (durch Eingangskapazität vom Tastkopf. Anstiegszeit der Signale flacht ab)
  • Induktive Belastung (durch Leitungsglängen verursacht, insbesondere Masseleitung)
  • Je länger die Anschlussleitung desto größer die Induktivität (verringert Resonanzfrequenz)
  • Filtereffekte (durch begrenzte Bandbreite von Tastkopf und Oszilloskop)
  • Qualität der Masse (hier zu differentiellen Tastköpfen greifen)

Kurze Zusammenfassung: Aktive Tastköpfe sind teurer, benötigen eine eigene Stromquelle und eignen sich insbesondere für hochfrequente Signalmessungen. Ein aktiver Tastkopf stellt Signale wesentlich genauer dar als passive Probes, wenn das Oszilloskop eine Bandbreite von über 500 Megahertz aufweist. Dabei kann der aktive Tastkopf das schnelle Messsignal besser und präziser erfassen. Passive Tastköpfe sind günstiger und dagegen besser geeignet, um alltägliche Signale zu messen oder Fehler ausfindig zu machen.

Die richtigen Tastköpfe kaufen – Darauf solltest du achten!

  • Die Verbindungslänge von Tastkopf zum Messobjekt beeinflusst signifikant die Bandbreite des Tastkopfes. Das bedeutet, je mehr Hilfsteile angeschlossen sind, umso mehr Bandbreite verlierst du. Zudem beeinflusst die Kabellänge die Signallaufzeit. Die Herstellerangaben beziehen sich auf ideale Bedingungen, also einer möglichst kurzen Verbindung zum Messobjekt.
  • Zusätzlich ist die Eingangsimpedanz (Eingangswiderstand) nicht konstant und sinkt mit steigender Frequenz. Das bedeutet im Umkehrschluss: Hohe Frequenzen verwandeln deinen passiven Tastkopf in einen hohen Widerstand. Manche Schaltungen akzeptieren das, es kann aber genauso vorkommen, dass das Signal aufgrund dieses Widerstandes abgegriffen und somit verfälscht wird.
  • Ein weiterer bedeutsamer Punkt stellen Reflexionen auf der Messleitung dar. Die Signalreflektion gilt es zu vermeiden oder zumindest gering zu halten. Ein Wellenwiderstand schließt daher die Leitung möglichst ab. Andernfalls beeinflusst die Reflexion der Welle die Eingangsimpedanz der Leitung. Ein anderer Anwendungsfall, in dem Reflexionen und Echos unbedingt vermieden gehören, sind zum Beispiel bidirektionale Datenkabel (vgl. USB).

Tastköpfe für dein Oszilloskop gibt es viele: in verschiedenste Ausführungen. Wir haben für dich die hochwertigsten Tastköpfe mit den besten Bewertungen von Kunden zusammengestellt.

Hier nun die Amazon-Bestseller für Tastköpfe /Probes:

AUTOUTLET P6100 100 MHz Oszilloskop Probe Kit Sonden mit BNC auf Minigrabber Testleitungs-Kit Oscilloscope Clip Probes with BNC to Minigrabber Test Lead Kit
  • ♚ Verwendbar mit Scopes mit einer Bandbreite von bis zu 100 MHz.
  • ♛ Universelle Oszilloskopsonde 10: 1 und 1: 1 umschaltbare Bandbreite 100 MHz.
  • ♝ Geringer Stromverbrauch und Energieeinsparung.
  • ♞ Hohe Empfindlichkeit, hervorragende Leistung und zuverlässige Funktion.
  • ♜ Wird mit Oszilloskopen aller Hersteller verwendet, die mit dem Standard-BNC-Anschluss ausgestattet sind.
ab 15,98 Euro
PeakTech BNC Oszilloskop- Tastkopf 60 MHz mit Zubehör, 1:1-10:1, 1 Stück, P TK-60
  • Bandbreite DC 60 MHz 10:1; DC 60 MHz 10:1; DC 6 MHz 1:1
  • Eingangskapazität 23 pF 10:1; 23 pF 10:1; 128 pF 1:1
  • Eingangswiderstand 10 MΩ 10:1; 1 MΩ 1:1
  • Anstiegszeit 5,8 ns 10:1 5,8 ns 10:1 58 ns 1:1
  • Max. Meßspannung 600 V DC oder ACss (10:1); 300 V DC oder ACss (1:1)
ab 18,89 Euro
PeakTech BNC Oszilloskop- Tastkopf 250 MHz mit Zubehör, 100:1, 1 Stück, P TK-250/1
  • Bandbreite DC 250 MHz 100:1
  • Eingangskapazität 5,5 pF
  • Eingangswiderstand 100 MΩ
  • Anstiegszeit 1,4 ns
  • Max. Meßspannung 2000 V DC oder ACss (1500 Veff)
ab 54,43 Euro
Akozon Oszilloskop-Sonde, 2pcs Präzisions-BNC-Oszilloskop-Sonden-Kit 100MHz Scope Clip 1X/10X schaltbares Testkabel
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  • 【Intimes Design】 Ergonomisches, tragbares Design macht die Bedienung komfortabler.Mit Markierungskreisen in verschiedenen Farben helfen, verschiedene Kanäle zu identifizieren. Abnehmbare Hakenspitze, der Haken ist gut durch das Kunststoffgehäuse geschützt. Abstützhülsen gewährleisten die Stabilität und Zuverlässigkeit der Spitze, die dem Prüfpunkt ausgesetzt ist.
  • 【Safe and Operation Easy】 Oszilloskop-Sonde hat die CE-Zertifizierung der Europäischen Gemeinschaft bestanden, Edelstahl-Schnittstelle, IEC1010-Standard, sichere Standards sind garantiert. Ergonomisches, tragbares Design macht die Bedienung einfacher und einfacher. Wird mit Oszilloskopen aller Hersteller verwendet und mit dem Standard-BNC-Anschluss ausgestattet.
  • 【Excellent Accessory】 Oszilloskop-Sonde ist eine elektrische Komponente, die Schaltung unter Test-und Oszilloskop-Eingang verbindet.Dieser Hochspannungs-Sonde kann Hochspannung zu Niederspannung für die Analyse des Oszilloskops konvertieren.Erlaubt komplett neues Material, ist dieser Oszilloskop-Sonde von hohem Qualität. Außerdem, überlegenes Material und Hochtechnologie verstärken seine Struktur. Und mit mehreren Zubehörteilen, die das Sondieren und Messen zu einer einfachen Aufgabe machen.
ab 15,29 Euro
1pc P4060 BNC Oszilloskop-Tastkopf 1: 100 Hochspannung 2000 V 60 MHz Oszilloskop-Tastkopf
  • ★AUSGEZEICHNET DURCH FARBE: Es gibt Markierungskreise in verschiedenen Farben, um verschiedene Kanäle zu identifizieren. Sie können den Kanal schnell und einfach erkennen.
  • ★1.2 KABEL MIT BNC-ENDE: Diese hochwertige Sonde wird in professionellen Testgeräten verwendet. Die Sonde hat ein 1,2 m langes Kabel mit Standard-BNC-Ende.
  • ★100X DÄMPFUNG: Dieser Oszilloskop-Tastkopf ist ein 60-MHz-Oszilloskop-Tastkopf mit einem Schalter für die 100-fache Dämpfung, der Ihren unterschiedlichen Anforderungen gerecht wird.
  • ★STABIL: Diese Sonde weist eine stabile Leistung auf und bietet verschiedene Zubehörteile, die für professionelle Tests geeignet sind.
  • ★EINSTELLWERKZEUG: Es gibt ein Einstellwerkzeug, mit dem die Kompensationskapazität an das Oszilloskop angepasst werden kann.
ab 20,59 Euro
Akozon Oszilloskop Tastkopf Scope Test, P4250 Oszilloskop-Hochspannungs Tastkopf 100: 1 2KV 250MHz Krokodilklemmen BNC Messleitungssatz
  • 【Standard BNC】 Dieser Oszilloskop-Tastkopf ist ein gutes Oszilloskop-Zubehör, hat ein Kabel mit Standard-BNC-Ende, geeignet für BNC-Schnittstellen-Oszilloskope
  • 【Einstellbare】 Diese Sonde ist 250 MHz Oszilloskop Sonden, einstellbare Sonden Dämpfung, gibt es ein Anpassungstool, das die Kompensationskapazität anpassen kann, um Oszilloskop zu entsprechen
  • 【Stable Use】 Diese Sonde hat eine stabile Leistung und bietet verschiedene Zubehörteile, die entwickelt wurden, um das Sondieren und Messen zu einer einfachen Aufgabe zu machen, die für professionelle Tests geeignet ist
  • 【Perfect Tools】 Justierwerkzeug: passt die Kompensationskapazität an, um die Übereinstimmung des Rapiers mit dem Oszillografen zu gewährleisten
  • 【Verschiedene Farbkreise】 Die Positionierungshülsen gewährleisten die Stabilität und Zuverlässigkeit der Spitze, die dem Testpunkt ausgesetzt ist. Es gibt Markierungskreise in verschiedenen Farben, die helfen, verschiedene Kanäle zu identifizieren, Sie können den Kanal schnell und einfach erkennen
ab 26,39 Euro
Sharplace Digital Oszilloskop Tastkopf 200 MHz Sonde+ 5X Messleitung Prüfspitze Oszilloskop Sonde Prüfspitze
  • -Der Satz von 5 Sonden kommt auch mit 10 Ersatzstiften; Es besteht keine Notwendigkeit, die gesamte Sonde zu ersetzen. Als Sonden werden sie zum Bohren der Isolierung von Drähten verwendet, um elektrische Messungen an Fahrzeugen zu ermöglichen, ohne die Drähte zu beschädigen.
  • -Sie können als Pin-Sonde der Eile verwendet werden, mit kleinen Leiterplatten zu arbeiten. Sein kleiner Durchmesser, extra Pin, macht es ideal für die Perforation der Isolierung auf Drähten. Es kann mit 4mm Bananenstecker schließen, wie das folgende Bild zeigt.
  • -200 MHz Oszilloskop-Tastkopf: BNC-Stiftkopf: externe Isolierung kompatibel mit allen BNC-Oszilloskopen; Dämpfungsverhältnis: 1: 1/10: 1; Befestigungshaken: Wenn Sie den Zubehörhaken
  • - Krokodilklemme mit Erdleiter: Der Fischclip ist sehr stabil. Farbring: Um mit der Übergeneration mithalten zu können, hatte sich der violette Kreis erhöht.
  • -Compensation Kapazität einstellen Loch: die Krokodilklemme ist Square Ware Kalibrierung für 1 kHz
ab 19,18 Euro
Oszilloskop Tastkopf, P4250 Hochspannung Oszilloskop Sonde 1 2KV 250MHz Krokodilklemme BNC-Messleitungssatz mit Stecker, Sondenhaken, Erdungsfeder
  • ❁❁❁❁❁Spezifikation -- Bandbreite: 250 MHz, Anstiegszeit: 1,4 ns, Dämpfungsverhältnis: 100: 1, Widerstand: 100 MΩ ± 2%, Eingangskapazität: 100X: 5pF, Maximale Eingangsspannung: 100X: 2000Vp-p, Sichere Umgebung: -20-60 ° C, 0 ~ 90% relative, LuftfeuchtigkeitBetriebsumgebung: 0-50 ° C, 0 ~ 80% relative Luftfeuchtigkeit, Kompensationsbereich: 10pF-35pF, Luftfeuchtigkeit: 0-80% rF
  • ❁❁❁❁❁Mehrere Funktionen -- Kompakte Größe, mehrere Funktionen in einem kombiniert, ist diese Sonde bequem zu bedienen. Abnehmbare Hakenspitze, der Haken ist durch das Kunststoffgehäuse gut geschützt. Positionierhülsen gewährleisten die Stabilität und Zuverlässigkeit der Spitze, die dem Prüfpunkt ausgesetzt ist. Markierungsringe in verschiedenen Farben helfen, verschiedene Kanäle zu identifizieren.
  • ❁❁❁❁❁Standard BNC -- Isolierter BNC-Kopf, hohe Präzision, passend für alle gängigen BNC-Kopfoszilloskope.
  • ❁❁❁❁❁Erhalten Sie -- 1 x Sonde, 8 x Markierungsringe, 1 x Massekabel, 2 x Fixierhülsen, 1 x Einstellwerkzeug, 1 x Grundfeder, 1 x Sondenhaken, 1 x Stecker
  • ❁❁❁❁❁Qualitätssicherung -- Die Qualität unserer Produkte ist garantiert und kann ohne Bedenken verwendet werden. Wenn Sie während des Gebrauchs Fragen haben, können Sie sich gerne an uns wenden.
ab 26,39 Euro
Oszilloskop-Tastkopf ~ 250 MHz ~ 10:1/1:1
  • Oszilloskop Tastkopf bis 250 MHz
  • 1:1 bis 10:1 Vordämpfung
  • Widerstand: 10 MΩ (10:1); 1 MΩ (1:1)
  • 600 V DC oder ACss (10:1); 300 V DC oder ACss (1:1)
  • Kabellänge: circa 1,20m
ab 41,97 Euro