Mess- und Prüftechnik

Low-Power-Optimierung mit Oszilloskopen

15. Februar 2018, 16:24 Uhr | Dr. Markus Herdin, Produktmanager für Oszilloskope bei Rohde & Schwarz
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Akquisition mit 18 Bit Auflösung

Die Mehrkanal-Leistungstastköpfe RT-ZVC02/04 (Bild 2) wurden speziell für diese Anwendungen konzipiert. Sie bestehen aus einem Akquisitionssystem mit hoher Messdynamik für bis zu vier Ströme und vier Spannungen (Bild 3). In jedem Strom- oder Spannungsmesskanal erfasst ein 18-Bit-A/D-Wandler die Signale mit einer Abtastrate von 5 MSa/s und einer Bandbreite von 1 MHz. Damit werden kurze Strom- und Spannungspulse mit hoher Dynamik erfasst. Für die Messung sehr kleiner Signale lässt sich das Systemrauschen durch Einschalten eines variablen digitalen Tiefpassfilters reduzieren.

Bild 2: Die RT-ZVC-Tastköpfe sind in 2x2- oder 2x4-Kanalausführung verfügbar. Bis zu zwei davon können an ein RTE- oder RTO-Oszilloskop angeschlossen werden.
Bild 2: Die RT-ZVC-Tastköpfe sind in 2x2- oder 2x4-Kanalausführung verfügbar. Bis zu zwei davon können an ein RTE- oder RTO-Oszilloskop angeschlossen werden.
© Rohde & Schwarz

Die Messdaten werden über die digitale Logikschnittstelle an das Oszilloskop RTE1000 oder RTO2000 übertragen und dort zeitsynchron mit den analogen Kanälen am Display angezeigt. Nahezu alle Mess- und Analysefunktionen des Oszilloskops lassen sich auf die RT-ZVC-Kanäle anwenden. Durch die in den Tastkopf integrierte Triggereinheit ist die Triggerung auf erfasste Strom- oder Spannungssignale möglich. So lassen sich Stromumsatzprofile mit anderen Signalen in einer elektronischen Schaltung korrelieren.
 

Shuntmessung mit umschaltbarer Empfindlichkeit

Drei integrierte, umschaltbare Shunts bieten Strommessbereiche von 4,5 μA bis hin zu 10 A Vollaussteuerung. Jeder Eingang der RT-ZVC ist differentiell ausgelegt und kann auf einem beliebigen Potential innerhalb von ±15 V arbeiten.

Bild 3: Das digitale Akquisitionssystem in den Tastköpfen RT-ZVC arbeitet mit 18-Bit-Auflösung, einer Abtastrate von 5 MSa/s und bietet eine Messbandbreite von 1 MHz. Jedes Spannungs- und Strom-Eingangspaar bildet ein Leistungsmesssystem mit hoher Dy
Bild 3: Das digitale Akquisitionssystem in den Tastköpfen RT-ZVC arbeitet mit 18-Bit-Auflösung, einer Abtastrate von 5 MSa/s und bietet eine Messbandbreite von 1 MHz. Jedes Spannungs- und Strom-Eingangspaar bildet ein Leistungsmesssystem mit hoher Dynamik.
© Rohde & Schwarz

Die internen Shunts sind vollständig kalibriert und bieten eine Messgenauigkeit von 0,2%.

Für die optimale Ausnutzung der Messdynamik des RT-ZVC-Tastkopfes in einer individuellen Applikation bietet sich der Betriebsmodus mit einem externen Shunt an. In diesem Fall wird der Shunt so gewählt, dass der maximal zu messende Strom dem Aussteuerbereich entspricht.

So erreicht der Anwender eine optimale Messdynamik. Über die umschaltbare Empfindlichkeit des Strommesseingangs kann er die Messdynamik noch zusätzlich erhöhen. Der maximale Spannungsabfall am Shunt beträgt dabei abhängig von der eingestellten Empfindlichkeit ±45 mV oder ±450 mV.


  1. Low-Power-Optimierung mit Oszilloskopen
  2. Akquisition mit 18 Bit Auflösung
  3. Praxisbeispiel: Verifikation eines Schlüsselanhängers
  4. Verifikation des dynamischen Stromumsatzes
  5. Korrelation des Stromumsatzes
  6. Erweiterte Messmöglichkeiten

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