Meten van netspanning

Zorg ervoor 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 eerst 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.

Start, als de Differentiële probe SI-9002 juist is ingesteld en aangesloten, de Multi Channel oscilloscoop-software. De Differentiële probe SI-9002 wekt een spanning op die evenredig is met de spanning die gemeten wordt. Het kanaal moet worden gecompenseerd om de waarde van de gemeten spanning om te zetten in de waarde van de oorspronkelijke spanning.

Dat kan worden gedaan door op de kanaalbalk met de Probe-knop de Differentiële probe SI-9002 (1/200) te kiezen. Dit stelt automatisch de probeversterking van het kanaal correct in. De Differentiële probe SI-9002 kan in twee verschillende bereiken gebruikt worden, die elk een eigen optie in het Probe-menu hebben.

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

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.

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 net 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.

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-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.

Het frequentiespectrum van de netspanning op de afbeelding hierboven, 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.