Laitteita - Yleismittari

Transkriptio

1 Laitteita - Yleismittari Yleistyökalu mittauksissa Yleensä digitaalisia Mittaustoimintoja Jännite (AC ja DC) Virta (AC ja DC) Vastus Diodi Lämpötila Transistori Kapasitanssi Induktanssi Taajuus 1

2 Yleismittarin kytkennät Virtamittaus: sarjakytkentä (tai virtapihdit jos suuri virta) Mittapää yleismittarin virtamittaus napaan virran mukaan (10A / 300 ma) Suojattu sulakkeilla (yleensä) Jännitemittaus: rinnankytkentä Korkea sisäänmeno impedanssi AC-mittaus: tehollinen jännite sinisignaalille True rms mittaa myös muita aaltomuotoja A V - Huippukerroin (crest factor) = x peak /x rms. Esim. Kanttiaalto 1, Sini 1,414, puoliaaltotasasuunnattu sini 2 - Kaistanleveys 2

3 Yleismittari kytkennät Vastus Mitattava yleensä irti piiristä Hyödyllisiä toimintoja: auto range ja summeri oikosulkujen toteamiseen Pöytämallisissa mahdollista nelipistemittaus Diodi Kynnysjännite ja napaisuus (estosuuntaan.ol ) Transistori Virranvahvistuskerroin hfe Min/max/avg-mittaukset 3

4 Yleismittari mittapäät Eri mittauksia varten yleismittariin voi liitää erilaisia mittapäitä Hauenleuka tyyppiset sopivat hyvin virtamittauksiin ja tilanteisiin joissa on tilaa käyttää niitä - Käytetään myös kytkentöjä tehdessä signaalien ja käyttöjännitteiden kytkemiseen, koekytkentälevyillä Mittauspuristimet vievät vähemmän tilaa - Rikkoutuvat helposti - Pienempi virran kesto Mittauskärjet vaativat jatkuvan kiinnipitämisen, mutta ovat nopeita käyttää Banaaniliittimet yleismittarin päässä 4

5 Yleismittareiden ylijännitesuojaukset CAT-merkintä kertoo mittarin ylijännitesuojausluokan 1. CAT I: Elektroniikkamittaukset, akut, paristot, jne. Ei sähköverkkoon 1. CAT II: Pistorasiataso esim. Kodinkoneet, PC:t 2. CAT III: Ryhmäkeskustaso 3. CAT IV: Sähkönjakelujärjestelmän syöttötaso 5

6 Signaaligeneraattori Funktiogeneraattori, arbitrary waveform generator,... Tuottaa toistuvaa aaltomuotoa Kuvat: Agilent 6

7 Aaltomuodot Siniaalto Sakara-aalto Kolmioaalto Sahalaita-aalto Pulssi DC Kohina 7

8 Signaalien parametrit Amplitudi (Vpp, Vrms tai dbm) Lukema ilmoitettu tietylle terminoinnille, joka voidaan säätää Taajuus Offset Riippuu yleensä aaltomuodosta Poikkeama 0-tasosta Duty cycle (kanttiaallolle) Jakso Kuinka pitkään signaali ylhäällä ja kuinka pitkään alhaalla. Kuinka usein purske tai pulssi toistuu Pulssin/purskeen kesto Ulostulon sulkeminen 8

9 Signaalin modulointi Moduloinnilla muunnetaan korkeataajuista kantoaaltoa matalampitaajuisella (moduloivalla) aallolla Moduloiva aalto voidaan tuottaa sisäisesti tai se voidaan tuoda ulkoa Amplitudimodulaatio AM Moduloiva aalto Moduloitu aalto 9

10 Modulaatiot Taajuusmodulaatio FM Vaihemodulaatio PM 10

11 Modulaatiot Pulssin leveysmodulaatio PWM Erinomainen hyötysuhde tehonsäädössä Esim. sähkömoottori, Peltier-elementti, DA-muunnos 11

12 Modulaatiot Frequency shift keying Vaihdellaan kahta taajuutta Amplitude shift keying, amplitudin vaihtelu Phase shift keying, vaiheen vaihtelu 12

13 Purske Triggered: Voidaan liipaista ulkoisesti tai sisäisesti halutulla periodilla Sisäisesti määritellyt: cycles, start phase Gated: ulkoisen signaalin kesto määrää purskeen keston (vaarana epäjatkuvuuskohdat) 13

14 Chirp Kasvatetaan signaalin taajuutta Parametrit: Aloitus ja lopetustaajuudet, sekä kesto 14

15 Mielivaltaiset aaltomuodot (arbitrary wf) Luodaan PC:llä piste kerrallaan haluttu aaltomuoto, joka tallennetaan signaaligeneraattorille Valmiita sisäänrakennettuja aaltomuotoja Signaaligeneraattorin oleellisia parametrejä: Aaltomuodon pituus (pisteitä) Resoluutio (bittejä) Näytteistystaajuus Minimi lasku- ja nousuajat Linearisuus 15

16 Liitännät Signaalin ulostulo Terminoitu 50 Liipaisusignaali ulos TTL-tasoista kanttiaaltoa Ulkoinen liipaisu Modulointi Vaihelukitus Liittäminen PC:hen GPIB USB LAN 16