Het is mogelijk met een
TiePie engineering
oscilloscope metingen aan het lichtnet te verrichten.
Lees echter eerst de onderstaande aanwijzingen goed
door!
|
|
 |
De
TiePie engineering meetinstrumenten zijn
niet ontworpen om de spanningen die op het
lichtnet voorkomen rechtstreeks te meten.
Daarvoor is een Differentiale probe, als de
SI-9002, vereist! Als geen Differentiale probe
gebruikt wordt, kunnen het meetinstrument en de
computer onherstelbaar beschadigd raken!
|
 |
|
Zorg er voor dat, wanneer gestart wordt met meten, de
SI-9002 probe 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
Differentiale probe 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 probe aan op het
TiePie engineering
meetinstrument. De laatste stap is het aansluiten van de
probe op het lichtnet. Daar is waarschijnlijk een
regio-afhankelijke adapter voor nodig.
Start, als de probe juist is ingesteld en
aangesloten, de meetsoftware en selecteer het gewenste
instrument. Als het signaal in in de oscilloscoop
getoond moet worden, start dan de oscilloscoop en
schakel de Differentiale probe in. Omdat de probe een
verzwakking van 1/200 heeft, moeten de getallen
langs de spanningsas daarvoor gecorrigeerd worden, zodat
de gemeten spanning rechtstreeks afgelezen kan worden.
Klik daartoe met de rechter muisknop op de vertikale as
waar de SI-9002 op is aangesloten en kies
Meeteenheidversterking... uit het menu. In het
vesnter dat verschijnt kan dan de juiste correctiefactor
ingevuld worden, in dit geval
200. Druk op
<Enter> of klik op Doorgaan en de spanningsas
geeft de juiste spanningen weer.
Merk op dat de oscilloscope geen 230V (in Europa) of
110V (in Noord Amerika) aangeeft, omdat de oscilloscope
de top-top-waarde toont, terwijl de van de netspanning
de effectieve waarde (RMS) aangegeven wordt.
Als eerder aangegeven is het mogelijk meer metingen
te verrichten terwijl de oscilloscoop actief is. Als
voorbeeld wordt hier aangegeven hoe naast de
oscilloscoop ook de effectieve waarde, de frequentie en
de duty cycle gemeten kunnen worden in de voltmeter.
Open via de instrumenttaakbalk de Voltmeter en zorg
er voor dat het kanaal waar de netspanning mee gemeten
wordt ook getoond wordt in de Voltmeter. Klik met de
rechter muisknop op het bovenste display en kies
Eenheden/meetenheid... Ook dit keer moet de
correctiefactor van 200 ingevuld worden. Klik
nogmaal met rechts op het display en kies de juiste
meting, in dit geval de
Effectieve waarde.
Het display moet nu de effectieve waarde van de spanning
op het lichtnet aangeven.
Als de overige displays ook een spanningsgerelateerde
meting moeten verrichten, moeten ook deze displays met
de juiste verzwakkingsfactor gecorrigeerd worden. In dit
voobeeld waar frequentie en duty cycle gemeten worden is
de correctie niet nodig. Selecteer in de overige
displays ook de gewenste meting.
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.
Start de Spectrum Analyzer via de instrumenttaakbalk.
Klik met de rechter muisknop op de vertikale as en stel
een logaritmische vertikale as in bij
Astype.
Sleep met de muis de as omhoog om het signaal in het
midden van het scherm te krijgen. Pas ook het
frequentiebereik van de spectrum analyzer aan, met
F3
en F4, naar een bereik van 2 kHz. Indien gewenst
kan een ander FFT-window geselecteerd worden, om
afbreekfouten in de FFT te verminderen. In bovenstaande
afbeelding is geen window (=rechthoek) geselecteerd.
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 harmonishce 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 spectrum analyzer van de
TiePie engineering
meetsoftware heeft ook een functie om de totale
harmoniche vervorming (THD) van een signaal te bepalen.
Druk op de THD-knop op de knoppenbalk van de
spectrum analyzer om de functie uit te voeren. Het
gemeten netspanningssignaal uit het voorbeeld heeft een
THD van -34.5 dB.
