Unsere heutige technisierte Umgebung enthält viele mechanische Bewegungen, die nur über kurze Wege oder kleine Winkel verlaufen. Das sind zum Beispiel Stellantriebe für Ventile oder Dosieranlagen, Positionierung mit Robotern oder Schranken am Parkplatz.
Für die Dimensionierung der Motore, Getriebe und Stromversorgung wird die Leistungsaufnahme über dem Drehwinkel oder bei linearen Abläufen über dem Weg ausgewertet. Eine solche Drehbewegung um 90 Grad ist in Bild 6 beispielhaft gezeigt.
Mit Hilfe des Precision Power Scope lassen sich die Kurven der Signale bis ins kleinste Detail analysieren. Während ein klassischer Leistungsanalysator wie z.B. aus der WT-Serie (Bild 3) die Daten der gesamten Erfassungsperiode zeigt und damit komprimiert, erlaubt die neue Gerätekategorie das Zoomen mit ein oder zwei voneinander unabhängigen Zoom-Bereichen, wodurch alle Details sichtbar werden.
Eine solche Anzeige eignet sich ideal, um die Signale z.B. mit Positionsanzeigern auszumessen. In Bild 7 ist beispielhaft die Langzeitüberwachung eines Induktionskochers mit Spannung (rot), Strom (gelb) und Leistung (grün) visualisiert.
Mit Hilfe der getrennten Zoom-Fenster können die Anzeiger sehr genau positioniert werden und mit den Mathematikfunktionen mit freier Formeleingabe lassen sich Kurvendaten auch untereinander verrechnen.
Leistungshalbleiter: Typische Anwendungsfälle für Oszilloskope
Letztlich erreichen natürlich Oszilloskope deutlich höhere Abtastraten und Bandbreiten, was sie für die besonders schnellen Messungen an steilflankigen Signalen der Leistungshalbleiter prädestiniert: Denn die Halbleiterhersteller legen in ihren Spezifikationen u.a. eine „Safe Operating Area“ (SOA) fest, in der das Bauteil betrieben werden darf. Dieses genau zu vermessen ist dann doch typische Aufgabe eines traditionellen Oszilloskops. Weitere wichtige Analysefunktionen der Leistungselektronik sind z.B. die Messung der Schaltverluste von Leistungstransistoren oder die Berechnung des Joule‘schen Integrals.
Der Autor
Matthias Preß |
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arbeitet im Marketing und Produkt-Support der Test- & Messtechnik der Yokogawa Deutschland GmbH in Herrsching. Seine Erfahrungen aus vielen Bereichen der Messtechnik gibt er auch in Seminaren und Schulungen zu den Themen der Leistungsmessung und Leistungsanalyse weiter. |