Messungen mittels fortgeschrittener Oszilloskopfunktionen

Moderne Digital-Oszilloskope sind nicht nur Werkzeuge zur Aufzeichnung von zeitlichen Verläufen elektrischer Signale. Fortgeschrittene Funktionen der Messapparatur erlauben auf bequeme Weise die schnelle Messung von Signalparametern und die Durchführung einer Diagnose.

Im vorliegenden Artikel zeigen wir Ihnen, wie man die fortgeschrittenen Funktionen des AXIOMET AX-DS1100CFM Oszilloskops nutztl

Es gibt einige Arten von Parametern, die hauptsächlich für den Diagnosebedarf eingesetzt werden, den moderne Digitaloszilloskope voll- oder halbautomatisch umsetzen. Es lohnt sich, diese Funktionen zu kennen, um sich die Arbeit etwas zu erleichtern.

Automatische Messung von Signalparameter

Am Anfang nehmen wir an, dass wir die Grundparameter eines periodischen Signals erhalten möchten, dass auf einen der Eingänge eingeführt wird. Das AXIOMET AX-DS1100CFM Oszilloskop hat die Funktion der intelligenten, automatischen Einstellung auf die angeschlossenen Signale. Nach dem Drücken der Taste AUTO, stellt das Gerät selbst fest, an welchen der Eingänge Signale angeschlossen sind und passt den Anzeigemodus so an, dass die angegebenen Verläufe am besten angezeigt werden.

Wenn am Eingang des ersten Kanals ein rechteckiges 1 kHz Signal mit einer Amplitude von 3 V und dem Drücken von AUTO, bestimmt das Oszilloskop die senkrechte Skala selbst auf 1 V, sowie die waagerechte auf 250 µs. Es berechnet die mittlere Spannung, Periode, Amplitude und Frequenz des Signals, präsentiert die Daten auf dem Bildschirm, unterhalb desselben Verlaufs in der Zeit.

Wenn der Gegenstand der Messung genaue Parameter eines einzelnen Signalzeitraums sein soll, ist die zweite Option aus dem rechten Menü auszuwählen. Dann wird die Skala im Zeitbereich auf 100 µs eingestellt und die gemessenen Werte sind minimale, maximale und mittlere Spannung sowie Impulsbreite.

Ein häufiges Objekt der Messung ist die Anstiegs- oder Falldauer des Signalhangs. Moderne Oszilloskope führen auch diese Messung automatisch durch – im Fall von AX-DS1100CFM dienen die dritte und vierte Position des Menüs für automatische Messungen diesem Zweck. Das Gerät gibt die berechnete Anstiegsdauer sowie die Signalamplitude an.

Moderne Oszilloskope sind auch imstande, automatisch viele andere Signalparameter zu berechnen, durch die Auswahl der entsprechenden Optionen aus dem Menü.

Feststellung irregulärer Erscheinungen

Eine sehr nützliche Funktion solcher Oszilloskope wie AXIOMET DS1100CFM ist die Registrierung von Verläufen im Speicher. Nehmen wir an, dass das untersuchte Gerät sich von Zeit zu Zeit auf unerwünschte Weise verhält, sich jedoch der Moment des Auftretens dieser Erscheinung nicht feststellen lässt, noch die Weise seiner Auslösung so festlegen, dass nur dieser Moment im Single-Shot-Modus registrieren lässt. Dann erweist sich die Registrierung von Proben als hilfreich. Im Modell DS1100CFM kann der Benutzer die Signalaufnahme in den internen Speicher ausschalten. Es reicht, den Quellkanal zu wählen, das Intervall der Probensammlung sowie die Anzahl der Proben zur Registrierung, und den Knopf für den Prozessstart zu drücken. Das Intervall kann auf einen Wert zwischen 1 ms und 1000 s festgelegt werden, und die Anzahl der gespeicherten Proben darf 2500 nicht überschreiten. Das bedeutet, dass man relativ präzise 2,5 Sekunden Signalverlauf registrieren kann oder auch z. B. nicht ganz einen Monat lang Verläufe ca. alle 16 Minuten abnehmen kann.

Wenn die Verläufe registriert werden, können diese manuell durchgesehen oder automatisch wiedergegeben werden.

Im anderen Fall sind ist in Gitter 34 ein plötzlicher Signalabfall zu sehen.

Eine andere Art für die Diagnose ähnlicher Anomalien ist das Einschalten der Signalpersistenz. Diese sorgt dafür, dass das am Bildschirm präsentierte Signal eine Spur hinterlassen wird, die für bestimmte Zeit aufrechterhalten bleibt. Dies erinnert ein wenig an die Arbeit mit Luminophor in Kineskop-Oszilloskopen, welches bei hoher Intensität des Strahls noch kurze Zeit nach der Auslösung leuchtete, und eine Spur hinterließ. Im Fall von digitalen Oszilloskopen wird dieser Effekt künstlich erzeugt, wodurch die Restdauer des Signals auf dem Bildschirm auf 1 s, 2 s, 5 s oder unendlich eingestellt werden kann.

Bezugsverläufe und automatische Tests

Eine weitere Art für die bequeme Analyse von Verläufen ist die Aufzeichnung der Bezugsverläufe. Ein einmal abgenommener Verlauf kann im eingebauten Speicher des Geräts aufgezeichnet werden und danach statisch auf dem Bildschirm angezeigt werden, gleichzeitig mit den Verläufen der Kanäle 1 und 2, wodurch der Benutzer diese unmittelbar miteinander vergleichen kann.

Eine wesentlich weiter fortgeschrittene Funktion, die von solchen Oszilloskopen wie AX-DS1100CFM umgesetzt wird, ist das automatisierte Testen. Das Gerät erlaubt die Bestimmung der Maske, in der der registrierte Verlauf Platz haben soll. Es werden obere und untere Grenze sowie Impulsbreite festgelegt. In den AXIOMET Oszilloskopen wurde der Prozess der Maskendefinition wesentlich vereinfacht, um auf einfache Weise mithilfe der Knöpfe und Drehregler die Masken für periodische Signale festzulegen.

Auch das automatisierte Testen selbst kann auch konfiguriert werden. Das Oszilloskop kann bei jedem Verlauf, der nicht in die Maske passt, einen Ton von sich geben, oder auch den gesammelten Verlauf am Bildschirm festhalten. Außerdem wird die Zahl der erfolgreichen und negativen Tests zusammengezählt, und das aktuelle Testergebnis darüber hinaus am Ausgang hinten am Oszilloskop angegeben.

Zusammenfassung

Dank den besprochenen Funktionen wird die Arbeit des Designers oder Service-Mitarbeiters wesentlich einfacher. Deshalb lohnt sich bei der Entscheidung für den Kauf eines Oszilloskops die Wahl eines Modells, das – innerhalb des geplanten Budgets – imstande sein wird, fortgeschrittene, digitale Messungen durchzuführen.