FAQS








FAQ : SOFT


Häufig gestellte Fragen zur Software für Oszilloskope






FAQ : HARD


Häufig gestellte Fragen zur Hardware für Oszilloskope






FAQ : VERWENDUNG


Häufig gestellte Fragen zur Verwendung von Oszilloskopen

Die SCOPIX-Geräte verfügen über moderne Triggerfunktionen. Sie können die Signaldarstellung über die Impulsbreite triggern.
Wenn Sie mit einem Signal einer bestimmten Breite triggern wollen, wählen Sie die Triggerfunktion "Pulse". Dort können Sie die gewünschte Impulsbreite vorgeben und dann die Triggerung mit diesem Signal auslösen.

Die SCOPIX verfügen über intelligente Triggerfunktionen. Sie können die Triggerung nach einer bestimmten Anzahl Ereignisse auslösen (Event-Trigger). Damit können sie also mit einer ganz bestimmten Signalflanke triggern.
Die Triggerung erfolgt dann auf die nächste Flanke, nachdem die eingestellte Anzahl Ereignisse eingetreten ist.

 
 

Die Kurven-Dateien ".trc" im Modus Scope oder Multimeter können mit der Funktion "Öffnen" im Menü "Speicher" / "Kurve" wieder auf dem Oszilloskop angezeigt werden oder auf einem PC mit der Software SX-METRO. Wählen Sie dazu "Datei" / "Öffnen" und dann die zu öffnende ".trc"-Datei.
Die ".trc"-Dateien können aus SX-METRO auch nach Excel exportiert werden.

Die im Recorder-Modus aufgezeichneten es ".rec"-Dateien können ebenfalls wieder auf dem Oszilloskop angezeigt werden und sie lassen sich wie die Kurven-Dateien in SX-METRO öffnen oder nach Excel exportieren.

Die Dateien im Format ".txt" lassen sich direkt in Excel importieren. Das Verfahren dazu ist in der Beschreibung "Verarbeitung der Daten am PC" genau erklärt. Diese Dateien lassen sich in SX-METRO nicht verwenden.

Die Konfigurationsdateien ".cfg" enthalten die Daten für die Einstellung des Oszilloskops: die Angaben zum Betriebsmodus (Scope/Meter/Recorder/Analyser), sowie die unterschiedlichen Einstellungen für jeden Kanal, wie Empfindlichkeit, Kopplung, Bandbreitenbegrenzer. Diese Konfigurationsdaten lassen sich in SX-METRO öffnen und können für eine Messung in das Oszilloskop zurückgeladen werden.

Die Dateien mit den MATH-Funktionen ".fct" enthalten aufgezeichnete mathematische Funktionen des Oszilloskops. Sie können nur wieder am Oszilloskop im Math-Menü geöffnet werden.

Die Dateien mit Bildschirmkopien liegen in verschiedenen Formaten vor:
Die Dateien .prn, .pcl, .eps sind Druckdateien für Hardcopies auf dem Drucker. Sie enthalten die für den Ausdruck notwendigen Binärdaten und die Druckdatei-Formate eignen sich für den Ausdruck auf einem Netzwerkdrucker.
Die Dateiformate .gif und .bmp sind Bilddateien, die sich auf dem PC anzeigen oder in Dokumente einfügen lassen. Diese Formate werden auch für den Virtual Printer verwendet, um den Ausdruck in einem Netzwerkdrucker über den PC zu veranlassen.

Die SCOPIX verfügen über zwei Anzeigeverfahren, mit denen sich die Signalveränderungen über der Zeit anzeigen lassen. Eines davon ist die "Hüllkurven-Funktion" (Envelope) bei dem jeweils die minimalen und maximalen Y-Werte jedes Signal-Samples übereinander angezeigt werden.
Das zweite Verfahren ist das "Kumulieren". Die Funktion ist ähnlich wie bei der Hüllkurve, aber dabei werden die zuletzt erfassten Signalsamples in einer stärkeren Farbe dargestellt also die zuvor erfassten. Sie lassen sich so gut unterscheiden.
Mit diesen Anzeigeverfahren lassen sich die zeitlichen Veränderungen von Signalen deutlich darstellen.

"Hüllkurven"-Darstellung eines AM-Signals

 

 

 

 

 

 

 

"Kumulierte" Darstellung eines FM-Signals

Die manuelle Verstellung der vertikalen Skala ermöglicht die Darstellung eines Signals mit einer gewünschten Amplitudenhöhe auf dem Bildschirm. Die manuelle Verstellung ist über den oberen Menübalken zugänglich. Wählen Sie dazu "Vert / chx / Empf.-Kopplung" im Scope-, Recorder- oder Analyser-Modus, oder "Vert / chx / vertikale Skala" in Meter-Modus. Dabei steht das "x" in chx für den zu verändernden Kanal.

 

 

 

 

 

 

 

Man kann die Amplitudenhöhe aber auch durch Betätigen der Tasten verändern.

Man kann die Vertikalempfindlichkeit auch durch Doppelklicken auf Kanal CH1 einstellen.

 

 

 

 

 

 

 

 

Eine horizontale Dehnung der Kurvendarstellung dient dazu, die Signalveränderungen in kleineren Zeiteinheiten darzustellen, ohne dazu die Oszilloskop-Einstellungen verändern zu müssen.zoom horizontale

Um die Darstellung von Kurven oder Oberschwingungen zu vergrößern, ist die Taste ZOOM ON/OFF zu betätigen.

Eine weitere Möglichkeit einen bestimmten Signalbereich zu zoomen, bietet der berührungsempfindliche Bildschirm. Dazu muss man den zu zoomenden Bereich des Signalverlaufs markieren.
Man gleitet mit dem Finger über den zu zoomenden Bereich und erhält dann eine vergrößerte Darstellung dieses Bereichs:
 

Die Auswahl des Y-Messbereichs richtet sich nach mehreren Faktoren. Die vertikale Skala hängt ab von:
• der gewählten Messart:

  •     Amplitude (verfügbar in allen Kanälen),
  •     Widerstandsmessung,
  •     Durchgangsprüfung,
  •     Kapazitätsmessung,
  •     Temperaturmessung mit Pt100-Fühler

• von dem verwendeten Probix-Tastkopf,
• von den Einstellungen im Menü "vertikale Skala" (falls diese seit dem Anschluss des Probix-Tastkopfs verändert wurden).
Wählen Sie dazu im Menübalken oben am Bildschirm das Menü "Vert / ch x (x = 1/2/3/4) / Empf.-Kopplung", dann öffnet sich das Einstell-Fenster. Geben Sie nun die gewünschten Werte ein und lassen Sie dabei die Autorange-Funktion eingeschaltet.

 


In einem Messbereich können Sie auch Filter zuschalten. Es gibt zwei Filter: einen mit 625 Hz und einen zweiten mit 5 kHz (wenn der 625 Hz-Filter eingeschaltet ist, ist auch der 5 kHz-Filter aktiv).
Mit diesen Filtern lassen sich hochfrequente Störsignale unterdrücken, um ein möglichst störungsfreies Signal zu erhalten, das sich exakt darstellen und messen lässt.
Um die Nützlichkeit der Filterung zu demonstrieren, haben wir ein frequenzmoduliertes Signal an den Eingang eines SCOPIX im Scope-Modus gelegt:
Ein Signal mit 90 Hz und 10 Vpp und ein Signal mit 5 kHz und 10 Vpp sind überlagert und ergeben ein moduliertes Signal:

Nach der Darstellung dieses Signals im Scope-Modus schalten wir nun auf Meter-Modus um, damit wir den Effektivwert des Signals messen können. Bei einem Signal mit 10 Vpp müsste man eigentlich 3,53 Veff messen, aber das Gerät zeigt im Meter-Modus einen Effektivwert von 3,97 Volt an wegen des überlagerten Störsignals mit 5 kHz.

Um das Problem zu lösen, können wir den 625 Hz-Filter einschalten, womit auch der 5 kHz-Filter eingeschaltet wird. Nun erhalten wir eine Multimeter-Anzeige von 3,59 Veff für das Signal.


Die Filter haben das Störsignal erfolgreich unterdrückt. Filter sind also sehr sinnvoll in solchen Fällen. Die Filterung ist umso wirkungsvoller, je höher die Frequenz des Trägersignals ist. Bei einer Trägerfrequenz von z.B. 115 kHz erhalten wir für den Effektivwert der Spannung 3,57 Veff.

Eine andere Möglichkeit, um die Wirksamkeit der Filterung zu zeigen, ist die Messung eines pulsweitenmodulierten Signals (PWM). Wir zeigen hier einen Test mit einem PWM-Signal:

Bei einem pulsweitenmodulierten Signal ist der im Meter-Modus angezeigte Effektivwert der Spannung ebenfalls falsch, wenn keine Filter eingeschaltet sind, da das Gerät keine richtige Frequenz misst und damit einen Fehler bei der Effektivwert-Ermittlung macht.

Dieser Fehler im Meter-Modus ist dadurch bedingt, dass das Gerät bei der Frequenzermittlung ständig zwischen der Grundwellen-Frequenz mit 20/60 Hz und der Oberwellenfrequenz mit 10 kHz hin und her pendelt.

Um dem Problem abzuhelfen, ist es notwendig den 625 Hz-Filter im Meter-Modus einzuschalten, der auch gleich den 5 kHz-Filter aktiviert. Das PWM-Signal erscheint nun als reines Sinussignal mit einer einzigen Frequenz, das genau gemessen werden kann.

Mit dem Filter misst das Gerät die Frequenz genau und kann nun in dem PWM-Signal den Effektivwert der Spannung exakt ermitteln, da dieser sehr stark frequenzabhängig ist. Dennoch ist auch dieser Wert noch nicht optimal, man sollte daher einen Probix-Tastkopf HX0093 verwenden.
In dem Probix-Tastkopf HX0093 ist ein Analogfilter integriert, der für eine zusätzliche Filterung sorgt und insofern das Messergebnis noch weiter verbessert.
Wenn wir ein PWM-Signal mit dem Probix-Tastkopf abgreifen und im Scope-Modus ohne Filterung direkt in das SCOPIX einleiten, erhalten wir bereits ein recht gutes Sinussignal, dank dem Filter im Tastkopf:

Wenn wir nun auf den Meter-Modus mit allen zur Verfügung stehenden Filtern umschalten, erhalten wir einen präzisen Frequenzwert und damit auch einen noch genaueren Effektivwert für die Spannung.

 






FAQ : ANDERE


Häufig gestellte Fragen

Ja, Sie können die verschiedenen Software-Optionen jederzeit erwerben und herunterladen. Zu diesen Optionen gehören:

  •     HX0028: Option Oberschwingungen
  •     HX0029: Option Recorder
  •     HX0075: Option Leistung
  •     HX0077: Speichererweiterung 50 KPunkte

FFT ist die Abkürzung für "Fast Fourier Transform" zu deutsch: schnelle Fourier-Transformation. Wenn Sie diese Funktion benutzen, erfolgt die Signaldarstellung nicht mehr zeitabhängig, sondern frequenzabhängig (d.h. die X-Achse ist nicht mehr in Sekunden unterteilt, sondern in Hertz).
Nehmen wir als Beispiel die Verzerrung eines Oszillators oder das Erkennen eines Getriebegeräusches in einem Antrieb einer Maschine. In beiden Fällen suchen wir ein Sinussignal, dessen Amplitude im Vergleich zum Hauptsignal sehr schwach ist. Der beste Weg, um ein so schwaches Signal in einem Gemisch vieler Signale aufzufinden, ist die frequenzabhängige Darstellung, denn dann wird jede Frequenz mit ihrer Stärke am Gesamtsignal dargestellt und kann leicht aufgefunden werden.
Nehmen wir als Beispiel die Addition von zwei Sinuswellen: die eine mit einer Amplitude von 5 V bei einer Frequenz von 125 Hz, und eine zweite mit 2250 Hz und einer hundertmal kleineren Amplitude von 0,05 V.
Das Signal Math2 in grün stellt diese Signalüberlagerung dar. Um jetzt den Signalanteil mit 2250 Hz zu finden, ist die zeitabhängige Darstellung nicht geeignet, da das 125 Hz-Signal mit seiner großen Amplitude alles dominiert.
Wenn wir jetzt die FFT-Funktion mit ihrer frequenzabhängigen Darstellung einschalten, sind die beiden Signalanteile sauber getrennt und können eindeutig erkannt werden.

 

Wenn wir das Beispiel von vorher nehmen, haben wir einen Signalanteil mit 0,05 V und einen mit 5 V, d.h. in einem Verhältnis von 1:100. Wenn wir nun die FFT-Anzeige der Amplituden im linearen Maßstab darstellen, ist das schwache Signal mit 2250 Hz praktisch nicht sichtbar oder die große Amplitude des Haupt-Signalanteils wird abgeschnitten. Man könnte natürlich auch einen hochkant gestellten riesigen Bildschirm verwenden, um beide Signale gleichzeitig anzuzeigen.
Wenn wir einen logarithmischen Maßstab verwenden, wird der schwache Signalanteil vergrößert und der starke Signalanteil in der Höhe komprimiert, so dass sich beide Signale "maßstabsgerecht" auf dem Bildschirm darstellen und ausmessen lassen. Logarithmische Maßstäbe haben eine eigene Einheit, das Bel, das aber meistens als ein Zehntel Bel, also als Dezibel (dB) verwendet wird.

Formel für die Dezibel-Berechnung (dB) = 20*log (Spannung 1 / Spannung 2).

  Linearer Maßstab: Das Signal mit 2250 Hz ist nicht sichtbar.

 

 

 

 

 

 

 

  Logarithmischer Maßstab: Beide Signalanteile sind erkennbar und lassen sich auch messen.
 Bei einem Spannungsverhältnis von 1:100 ergibt sich also ein Abstand von 40 dB, wie man leicht auf der nebenstehenden FFT-Darstellung im      log-Maßstab erkennen kann.

 

 




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