Meten van netspanning

Veiligheidswaarschuwing

Warning:

De meeste TiePie engineering meetinstrumenten zijn niet ontworpen om de spanningen die op het lichtnet voorkomen rechtstreeks te meten. Daarvoor is een differentiële probe, als de Differentiële probe SI-9002, vereist! Als geen Differentiële probe SI-9002 gebruikt wordt, kunnen het meetinstrument en de computer onherstelbaar beschadigd raken!

Differentiële probe SI-9002

Differentiële probe SI-9002

De Differentiële probe SI-9002 is een actieve differentiële probe, ontworpen om uw standaard instrument een hoogspannings-differentiële ingang te geven. Dit voorbeeld laat zien hoe hiermee aan de netspanning kan worden gemeten.

De probe instellen

Zorg er voor dat, wanneer gestart wordt met meten, de Differentiële probe SI-9002 correct wordt gevoed door batterijen of door een externe voedingsadapter. Sluit nog geen snoeren aan controleer of de voedingsindicator oplicht wanneer de aan/uit-schakelaar op "1" wordt gezet. Schakel de Differentiële probe SI-9002 weer uit zodra gecontroleerd is dat de voeding in orde is.

Controleer daarna dat de verzwakker op 1/200 is gezet. Als de verzwakker op een lagere stand staat, kan het meetinstrument alsnog defect raken. Als de verzwakker juist is ingesteld, sluit dan de BNC-connector van de differentiële probe aan op het TiePie engineering meetinstrument. De laatste stap is het aansluiten van de Differentiële probe SI-9002 op het lichtnet. Daar is waarschijnlijk een regio-afhankelijke adapter voor nodig.

Meten van de netspanning

Instellen van de probe-versterking

Start, als de Differentiële probe SI-9002 juist is ingesteld en aangesloten, de meetsoftware. De Differentiële probe SI-9002 wekt een spanning op die evenredig is met de spanning die gemeten wordt. De Probe-versterking-instelling van het kanaal kan gebruikt worden om de waarde van de gemeten spanning op de zetten in de waarde van de oorspronkelijke spanning.

Klik met de rechter muisknop op het gewenste ingangskanaal in het objectscherm of op de kanaalbalk. Dit toont een menu met alle beschikbare kanaalinstellingen. Om de verhouding tussen de ingangsspanning en de uitgangsspanning van de Differentiële probe SI-9002 in te voeren moet de keuze Probe-instellingen geactiveerd worden. Dit toont een ander nieuw menu met een aantal voorgedefinieerde waarden en de keuze Zelf instellen..., wat een invoerscherm geeft waarin een zelf te definiëren waarde ingevuld kan worden.

Enter probe gain

De Differentiële probe SI-9002 kan in twee verschillende bereiken gebruikt worden, die elk een eigen Probe-versterking nodig hebben:

Model Bereik Vereiste Probe-versterking Instellingenbestand
Differentiële probe SI-9002 1:20 20 Download
1:200 200 Download

Vul de gewenste waarde uit de tabel in. De tabel bevat ook voor ieder bereik een instellingenbestand in TPS-formaat met de vereiste instellingen. U kunt dit TPS-bestand downloaden en inlezen in de Multi Channel oscilloscoop-software zodat uw USB-instrument direct juist ingesteld is voor de Differentiële probe SI-9002. Deze TPS-bestanden gaan er van uit dat de Differentiële probe SI-9002 op kanaal 1 is aangesloten.

Meten met de oscilloscoop

Met de Differentiële probe SI-9002 aangesloten en de software juist ingesteld, kan de Differentiële probe SI-9002 ingeschakeld worden en een meting uitgevoerd.

Measuring a power outlet.

Merk op dat de oscilloscoop geen 230V (in Europa) of 110V (in Noord Amerika) aangeeft, omdat de oscilloscoop de top-top-waarde toont, terwijl van de netspanning de effectieve waarde (RMS) aangegeven wordt.

Een meter gebruiken

Om de effectieve waarde (RMS) van de netspanning te meten kan de Meter-sink gebruikt worden. De meter kan ook gebruikt worden om de frequentie te bepalen.

Klik met de rechter muisknop op Sinks in het objectscherm en kies Meter. Sleep daarna kanaal 1 op de meter die juist is aangemaakt. Een meter-scherm verschijnt nu met daarin een aantal metingen. Klik met rechts op ieder display en verander de meting naar de gewenste metingen, in dit voorbeeld RMS en frequentie.

Power outlet: voltmeter

Een spectrum analyzer gebruiken

Zoals in de afbeelding hierboven is te zien, is de netspanning niet een zuivere sinus. Het signaal is vervormd, waardoor de toppen van de sinus afgeplat zijn. Dit is, uiteraard, een interessant fenomeen dat vraagt om nader onderzoek. De spectrum analyzer is het ideale instrument om frequentie-gerelateerde informatie te meten. Het volgende voorbeeld laat zien hoe met een spectrum analyzer eenvoudig inzicht verkregen kan worden in de vervorming van de lichtnetspanning.

Klik op de FFT quick function knop op de quick function knoppenbalk om een spectrum analyzer te maken. Er worden FFT-I/O's gemaakt en gekoppeld aan de kanalen van het instrument, een nieuwe grafiek wordt gemaakt en de FFT-I/O's worden daar in gezet. Indien gewenst kunnen de verticale assen een logaritmische schaal krijgen door met recht op elke as te klikken en Logaritmisch te kiezen van As-type.

Power outlet: Spectrum Analyzer

Het frequentiespectrum van de netspanning dat is gebruikt om de afbeelding op deze pagina te maken, toont duidelijk dat de 3e harmonische van het signaal veel kleiner is dan de grondgolf, en de 5e harmonische een stuk groter dan de 3e harmonische. De daaropvolgende oneven harmonischen zijn ook aanwezig, maar nemen weer af in grootte. Dit lijkt veel op de opbouw van een blokgolf, wat de vlakke toppen van de sinus verklaart.

De mate van vervorming kan bepaald worden door de THD van het gemeten signaal te berekenen. Dit kan door de THD-meting in het meter-scherm aan te zetten of door in de spectrum analyzer de kruisdraden aan te zetten en daar de meting THD aan te zetten.