Hochtemperatur-Tastköpfe Für den Klimaschrank: Messungen von -55 bis 200 °C

Von Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter 2 min Lesedauer

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Müssen Leistungselektronik und Steuergeräte unter realistischen thermischen Bedingungen getestet werden, stoßen Standard-Tastköpfe schnell an ihre Grenzen. Spezielle passive Hochtemperatur-Tastköpfe liefern dagegen auch bei 200 °C noch zuverlässige Messergebnisse.

Tastköpfe in extremen Umgebungen: Die PHT-Varianten sind bis 155 °C und PUHT-Ausführungen bis 200 °C spezifiziert.(Bild:  PMK)
Tastköpfe in extremen Umgebungen: Die PHT-Varianten sind bis 155 °C und PUHT-Ausführungen bis 200 °C spezifiziert.
(Bild: PMK)

In der Entwicklung von Invertern, Gate-Treibern oder Batteriemanagement-Systemen gehören thermische Zyklen zum Standard-Testprogramm. Doch während die Prüflinge extremen Temperaturen standhalten müssen, versagen herkömmliche Tastköpfe oft bereits bei moderater Hitze oder Kälte. Drift-Effekte, Genauigkeitsverluste oder komplette Ausfälle sind die Folge – und zwingen Entwickler zu aufwendigen Workarounds oder unvollständigen Testprotokollen.

Robuste Messtechnik für extreme Bedingungen

Die ENVI P(U)HT-Serie von PMK schließt diese Lücke mit passiven Tastköpfen, die für einen Temperaturbereich von -55 bis 200 °C spezifiziert sind. Je nach Modell arbeiten die PHT-Varianten bis 155 °C, während die PUHT-Ausführungen bis 200 °C einsatzbereit bleiben. Trotz der hohen Temperaturfestigkeit bieten beide Serien eine Bandbreite von 500 MHz (−3 dB) bei einer Anstiegszeit von nur 600 Pikosekunden. Das ist ausreichend für die meisten schnellen Signalverläufe in der Leistungselektronik.

Die technischen Details im Überblick

Hochtemperatur-Tastköpfe für den Klimaschrank: Herzstück ist ein patentiertes Koaxialdesign.(Bild:  PMK)
Hochtemperatur-Tastköpfe für den Klimaschrank: Herzstück ist ein patentiertes Koaxialdesign.
(Bild: PMK)

Das Herzstück der Tastköpfe bildet ein patentiertes Koaxialdesign mit speziell selektierten Komponenten, die ihre Eigenschaften auch über den gesamten Temperaturbereich stabil halten. Der Eingangswiderstand von 4,5 MOhm und die maximale Spannungsfestigkeit von 300 V CAT II beziehungsweise 1.250 VPeak decken typische Anwendungen in der Automobil- und Leistungselektronik ab. Ein BNC-Anschluss mit automatischer Read-Out-Erkennung stellt das Oszilloskop selbständig auf das korrekte Teilerverhältnis ein und reduziert so Bedienungsfehler.

Einsatzspektrum von Automotive bis Aerospace-Geschäft

Die Hochtemperatur-Tastköpfe adressieren verschiedene Anwendungsbereiche: In der Automobilindustrie ermöglichen sie Funktions- und Dauerlaufprüfungen von Steuergeräten, Invertern und Batteriesystemen unter realistischen thermischen Bedingungen. Entwickler von Leistungselektronik können Module, Konverter und Gate-Treiber während thermischer Belastungstests überwachen, ohne die Prüfkammer verlassen zu müssen. In Forschung und Entwicklung unterstützen die Tastköpfe Materialuntersuchungen und Sensortests während definierter Klimazyklen, während sie in sicherheitskritischen Feldern wie Luft- und Raumfahrt, Bahntechnik oder Energietechnik die geforderte Robustheit mitbringen.

Passive Technologie als Vorteil

Der passive Aufbau der Tastköpfe erweist sich als entscheidender Vorteil: Ohne aktive Kompensationsschaltungen sind sie unempfindlich gegenüber Temperaturdrift und benötigen keine zusätzliche Kalibrierung während thermischer Zyklen. Die spezifizierten Spannungsgrenzen dürfen nicht überschritten werden, und das Kabel erfordert sorgfältigen Umgang, um Messgenauigkeit und Isolation zu gewährleisten.

PMK liefert ein umfangreiches Zubehörpaket mit, das flexible Testaufbauten ermöglicht: Isolierkappen, IC-Clips, Solder-in-Pins und PCB-Adapter decken verschiedene Kontaktierungsmethoden ab und erleichtern die Integration in bestehende Prüfaufbauten.

Mit der ENVI P(U)HT-Serie erweitert PMK das Einsatzspektrum passiver Tastköpfe erheblich und ermöglicht es Entwicklern, thermische Prüfungen ohne Kompromisse bei der Signaltreue durchzuführen. Für Anwendungen, wo Standard-Messtechnik an ihre Grenzen stößt, bieten die Hochtemperatur-Tastköpfe eine zuverlässige Alternative, die Robustheit und Präzision gleichermaßen vereint. (heh)

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