Dynamische Systeme analysieren
Bode-Diagramm erweitert die Oszilloskop-Anwendung
Für die Analyse des Übertragungsverhaltens dynamischer Systeme ist das Bode-Diagramm das Mittel der Wahl. Es zeigt Phasen- und Verstärkungsschwankungen bei verschiedenen Frequenzen auf und verdeutlicht, ob das System stabil läuft. Integriert in ein Oszilloskop entsteht damit ein echter Mehrwert.
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Elementar wichtig ist der richtige Tastkopf
Bei der Vermessung der Eingangs- und Ausgangsspannung kommt es auf den richtigen Tastkopf an. Die Standard- Zubehörtastköpfe der Version PVP2350 lassen sich mit zwei unterschiedlichen Verstärkungen betreiben. Um eine höhere Genauigkeit beim Messergebnis zu erreichen, empfiehlt es sich, für die Bode-Plot-Messung den Verstärkungsfaktor auf x1 zu setzen.
Die eingeschränkte Bandbreite von jetzt 35 MHz und die maximal zu messende Spannung von 150 Vrms reichen für diese Messung aus. Zusätzlich sollte die GND-Anbindung mit einer sehr kurzen Leitung realisiert werden. Dazu ist als Zubehör für den Tastkopf eine GND-Feder mit dabei. Bei der Filtermessung in Bild 4 ist der Phasenverlauf und der Frequenzgang der Amplitudenänderung zu sehen. Mit dem Cursor lassen sich alle Einzelpunkte in einem MSO5000 separat vermessen. Diese Messwerte kann man auch in einer Tabelle anzeigen und als *.csv-Datei abspeichern.
Die Auswirkungen eines Filters lassen sich auch mit der integrierten FFT in einer Frequenzmessung veranschaulichen. In der Bild 5 wurde bei dem Filter aus Bild 4 ein Sinus-Signal gesweept eingespeist und am Filterausgang gemessen. Das Resultat ist im Frequenzbereich des Oszilloskops der Serie MSO5000 dargestellt. Mit den 1 Mio. FFT-Abtastwerten und der Density-Darstellung lassen sich alle Frequenzkomponenten sichtbar machen.
Die MSO5000-Oszilloskope
Die UltraVision-II-fähigen Oszilloskope von Rigol verfügen über eine Vielzahl an Standard- und optionalen Funktionen, wie das Decodieren von Bussystemen, der Einsatz eines Zoom-Triggers oder die Verwendung einer sehr hohen Abtastrate von 8 GSamples/s in Kombination mit einem sehr tiefen Speicher von bis zu 200 Mpts sowie die optionale Nutzung der 16 digitalen Kanäle. Die multiplen Möglichkeiten des Oszilloskops bieten eine optimale Lösung für eine Vielzahl von Applikationen, speziell im Bereich der Forschung und Entwicklung, in der Industrie oder im Lehrbetrieb an.
Die MSO5000-Serie bietet somit nicht nur für die hier beschriebenen Methoden und Messungen die optimale Lösung, sondern sind leistungsstarke Messgeräte, die eine hohe Qualität und Leistung zum günstigen Preis anbieten. Die Geräte bieten neben den bereits enthaltenen Standardtastköpfen auch eine weitreichende Auswahl an Stromzangen, hochspannungsgeeigneten und differenziellen Tastköpfen und vieles mehr optional an, um für jede Applikation auch die richtige Messanbindung zu ermöglichen. Das ausführliche Benutzerhandbuch ist genauso wie die Gerätemenüführung auch in deutscher Sprache vorhanden.
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- Elementar wichtig ist der richtige Tastkopf