¸HMC8015 Power Analyzer Benutzerhandbuch Version 05 Benutzerhandbuch Test & Measurement 5800532403
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung ROHDE & SCHWARZ Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie. Bei der Konformitätsprüfung werden von ROHDE & SCHWARZ die gültigen Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen, wo unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von ROHDE & SCHWARZ die härteren Prüfbedingungen angewendet.
Inhalt Inhalt Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung. . . . . . . 2 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 Wichtige Hinweise. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Symbole . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Auspacken . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Aufstellen des Gerätes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Sicherheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Wichtige Hinweise 1 Wichtige Hinweise 1.1 (1) (5) Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung innerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig! Symbole (2) (6) (3) (4) (7) Symbol 1: Achtung, allgemeine Gefahrenstelle – Produktdokumentation beachten Symbol 2: Gefahr vor elektrischem Schlag Symbol 3: Erdungsanschluss Symbol 4: Schutzleiteranschluss Symbol 5: EIN (Versorgungsspannung) Symbol 6: AUS (Versorgungsspannung) Symbol 7: Masseanschluss 1.
Wichtige Hinweise Das Messgerät ist nur mit dem ROHDE & SCHWARZ OriginalMesszubehör, -Messleitungen bzw. -Netzkabel zu verwenden. Verwenden sie niemals unzulänglich bemessene Netzkabel. Vor Beginn jeder Messung sind die Messleitungen auf Beschädigung zu überprüfen und ggf. zu ersetzen. Beschädigte oder verschlissene Zubehörteile können das Gerät beschädigen oder zu Verletzungen führen.
Wichtige Hinweise Bevor Sie das Messgerät reinigen stellen Sie bitte sicher, dass es ausgeschaltet und von allen Spannungsversorgungen getrennt ist (z.B. speisendes Netz oder Batterie). Keine Teile des Gerätes dürfen mit chemischen Reinigungsmitteln, wie z.B. Alkohol, Aceton oder Nitroverdünnung, gereinigt werden! 1.9 CAT II Dieses Gerät ist für Messungen an Stromkreisen bestimmt, die entweder nicht oder direkt mit dem Niederspannungsnetz verbunden sind.
Wichtige Hinweise 1.12 Batterien und Akkumulatoren/Zellen Werden die Hinweise zu Batterien und Akkumulatoren/Zellen nicht oder unzureichend beachtet, kann dies Explosion, Brand und/oder schwere Verletzungen von Personen, unter Umständen mit Todesfolge, verursachen. Die Handhabung von Batterien und Akkumulatoren mit alkalischen Elektrolyten muss der EN 62133 entsprechen. 1. Zellen dürfen nicht zerlegt, geöffnet oder zerkleinert werden. 2.
Bezeichnung der Bedienelemente 2 Bezeichnung der Bedienelemente 9 V-Buchse – Eingang für Spannungsmessung 10 COM-Buchse – Gemeinsamer Messeingang für Span- nungs- und Strommessung 11 A-Buchse – Eingang für Strommessung 12 IN/COM-Buchsen – Sensoreingang für externe Shunts oder Stromzangen 13 USB-Anschluss – USB Host-Anschluss für USB Sticks Gerätefrontseite ¸HMC8015 1 Display - 3,5“-TFT-Farbdisplay mit QVGA-Auflösung (320 x 240 Pixel) 2 Interaktive Softmenütasten – Direkte Erreichbarkeit aller relevante
Optionen/Upgrade Voucher 3 Optionen/Upgrade Voucher Beschreibung ¸HMC8015 Optionen1) ¸HMC8015 Upgrade Voucher2) Advanced Analysis ¸HOC151 ¸HVC151 Advanced IO ¸HOC152 ¸HVC152 Compliance Test ¸HOC153 ¸HVC153 Tab. 3.1: Übersicht ¸HMC8015 Optionen / Voucher Der R&S®HMC8015 verfügt über Optionen, mit denen die Anwendungsbreite des Gerätes vergrößert werden kann. Alle Optionen bzw. Voucher sind miteinander kombinierbar. Die Advanced Analysis R&S®HOC151, die Advanced IO R&S®HOC152 bzw.
Optionen/Upgrade Voucher 4 Anschluss eines Messobjekts 4.1 Anschluss eines Messobjekts über Adapter Abb. 3.1: Upgrade Menü Ein Lizenzschlüssel kann über die Rohde & Schwarz Homepage nach Eingabe des Voucher-Codes generiert werden („SERIENNUMMER.hlk“). Diese Datei ist eine ASCII Datei und kann mit einem Editor geöffnet werden. Darin kann der eigentliche Schlüssel im Klartext gelesen werden.
Optionen/Upgrade Voucher 4.2.1 Interne Buchsen-Beschaltung Abb. 4.3: Steckdosenadapter HZC815 DE Version Befestigungsschrauben Abb. 4.4: Interne Beschaltung der Buchsen A, V und COM 4.2 Direkter Anschluss eines Messobjekts Mit dem ¸HMC8015 können Spannungen bis 600VRMS und Ströme bis 20ARMS gemessen werden. Hierzu kann ein Messobjekt direkt über die 4mm Sicherheitsbuchsen auf der Gerätevorderseite mit dem Power Analyzer verbunden werden.
Optionen/Upgrade Voucher 4.3 Sensor-Menü Das Sensor-Konfigurationsmenü kann über das Menü EXT und das Softmenü SENSOR geöffnet werden. Mit der Softmenütaste ACTIVATE kann die Sensor-Messung aktiviert (ON) bzw. deaktiviert werden (OFF). Wird die Sensor-Messung aktiviert (ON), so wird die automatische Strommessbereichswahl (AUTO) deaktiviert (falls aktiv). Abb. 4.7: Stromrichtige Messung verfälscht. Bei dieser Messung muss der Strom über das ACQ Menü und das Softmenü CURRENT invertiert werden (INVERT).
Einstellen von Parametern wie z.B. HZC50 / HZC51). Je nachdem, welcher SensorModus ausgewählt wurde, wird das Sensor-Menü angepasst. Ist der Sensor-Modus SHUNT gewählt, so kann über die Softmenütaste RESISTANCE der Wert des extern angeschlossenen Shunts in Ohm eingegeben werden. Die Eingabe erfolgt über den Drehgeber oder die SHIFT-Taste (numerische Eingabe). Bei der numerischen Eingabe wird der Wert mit der entsprechenden Softmenü-Einheitentaste bestätigt.
Einstellen von Parametern Pfeiltasten kann die entsprechende Parameterzelle ausgewählt werden. Ist eine Parameterzelle ausgewählt, so kann durch erneuten Druck auf den Drehgeber die Parameterliste geöffnet werden. Ist ein Messparameter ausgewählt, so kann dieser durch Druck auf den Drehgeber bestätigt werden oder das Gerät springt standardmäßig nach 20 Sekunden ohne Eingaben automatisch zurück (siehe Kap. 9.3.5 Key Fallback Time). Abb. 5.2: Hilfefunktion 5.
Einstellen von Parametern Mit der HOLD-Funktion werden die aktuellen Messergebnisse auf dem Display angehalten. Wird die Taste HOLD betätigt (Taste leuchtet), so werden die Messwerte auf dem Display eingefroren. Die Messwerterfassung läuft hierbei im Hintergrund weiter. Wird die Taste HOLD erneut betätigt (LED erlischt), so wird die Funktion deaktiviert. Mittels NULL-Taste werden die aktuellen Anzeigewerte als Referenzwerte übernommen und die Abweichung auf dem Display angezeigt.
Einstellen von Parametern 6 Gerätefunktionen 6.1 Messparameter Abb. 6.2: Option / Voucher Hinweis-Box Abb. 6.1: Messwertanzeige R&S®HMC8015 Die Messgeräteanzeige im Numeric Modus vermittelt einen Überblick über die Messwerte. Bei den in der Messgeräteanzeige angegebenen Zahlenwerten handelt es sich um Momentanwerte, die kontinuierlich aktualisiert werden.
Gerätefunktionen ❙❙ Trendchart Modus: Strom- bzw. Spannungsanzeige als Signalverlauf (vergleichbar mit dem Rollen-Modus bei einem Oszilloskop). Der TRENDCHART Modus ist nur in Verbindung mit der Option HOC151 bzw. dem Voucher HVC151 verfügbar. ❙❙ Inrush Modus: Getriggerte Anzeige eines Signalverlaufs (Single Shot); der INRUSH Modus ist nur in Verbindung mit der Option HOC151 bzw. dem Voucher HVC151 verfügbar. 6.2.1 Harmonics Modus Abb. 6.6: Tabellarische Anzeige im Harmonics Modus Abb. 6.
Gerätefunktionen Softmenütaste CLEAR (Kurzmenü CLR) werden ebenfalls die bisherigen Kurvendaten auf dem Bildschirm gelöscht und eine neue Aufzeichnung des zeitlichen Verlaufs beginnt. Mit VISIBLE (Kurzmenü 1|2) können Source 1 und Source 2 aktiviert (gelb markiert) oder deaktiviert werden (weiß markiert). Abb. 6.7: Kurzmenü im Waveform Modus Nach dem Betätigen der untersten Softmenütaste wird zwar das WAVEFORM Menü geschlossen, jedoch bleibt der Modus weiter aktiv und ein Kurzmenü wird eingeblendet.
Gerätefunktionen zeitlicher Verlauf über 16ms (Softenütaste ACQ. TIME) erfasst. Darüber hinaus lässt sich die Abtastrate variieren, um auch Signalverläufe von über einer Minute erfassen zu können (siehe Tab. 6.3). Abtastrate Erfassungszeit 500,00 kSa 16ms 250,00 kSa 32ms 125,00 kSa 65ms 62,50 kSa 130ms 31,25 kSa 260ms 15,63 kSa 520ms 7,81 kSa 1s 3,91 kSa 2s 1,95 kSa 4s 976,56 Sa 8s 488,28 Sa 16s 244,14 Sa 33s 122,07 Sa 67s Tab. 6.
Gerätefunktionen Nach dem Betätigen der untersten Softmenütaste wird zwar das INRUSH Menü geschlossen, jedoch bleibt der Modus weiter aktiv und ein Kurzmenü wird eingeblendet. Die Einstellungen können nun bequem über das Kurzmenü gesteuert werden. Über die Taste VIEW und Auswahl des Anzeigemodus NUMERIC kann der INRUSH Modus deaktiviert und der Standard-Anzeigemodus wieder aktiviert werden. 6.2.
Gerätefunktionen Mit der Softmenütaste FINISH kann die Compliance Messung abgeschlossen werden. Mittels RESTART kann die Messung erneut gestartet werden. Über die Taste VIEW und Auswahl des Anzeigemodus NUMERIC kann der Compliance Modus deaktiviert und der Standard-Anzeigemodus wieder aktiviert werden. Abb. 6.14: HZC815 Anschlussbeispiel EN 50564 Sind alle relevanten Einstellungen getätigt, so kann durch Druck auf die Softmenütaste START die Compliance Messung gestartet werden.
Gerätefunktionen ❙❙ Beleuchtungseinrichtungen (mit Dimmer) ❙❙ Audio-Geräte. ❙❙ weitere Geräte, die nicht in die Klasse B, C oder D fallen Class B: ❙❙ tragbare Elektrowerkzeuge ❙❙ nicht professionelle Lichtbogenschweißeinrichtungen Class C: ❙❙ Beleuchtungseinrichtungen (ohne Dimmer) Class D: ❙❙ Personalcomputer und Bildschirme (Monitore) ❙❙ Fernseh- und Rundfunkeinrichtungen ❙❙ Kühl- und Gefriergeräte mit variablen Antrieben Mit der Softmenütaste PATTERN kann das Muster des Stromverbrauchs definiert werden.
Gerätefunktionen Mit der Softmenütaste FINISH kann die Compliance Messung abgeschlossen werden. Mittels RESTART kann die Messung erneut gestartet werden. Über die Taste VIEW und Auswahl des Anzeigemodus NUMERIC kann der Compliance Modus deaktiviert und der Standard-Anzeigemodus wieder aktiviert werden. Abb. 6.19: Compliance Test Messung IEC 61000-3-2 Messung gestartet werden. Nun werden die Werte für den Crestfaktor der Spannung (UCF), die RMS Spannung (URMS) und die Frequenz (FPLL) aufgezeichnet.
Gerätefunktionen Im ACQ Menü kann der Crestfaktor über das Softmenü VOLTAGE bzw. CURRENT mittels Softmenütaste CREST FACT zwischen Faktor 3 und 6 variiert werden. Bei Verändern des Crestfaktors wird der Messbereich automatisch angepasst. Ein Crestfaktor von 5 oder höher wird z.B. für sinusförmige Signalformen mit Spikes genutzt (siehe Abb. 6.22) oder sind für Standby-Messungen nach IEC 62018 gefordert. 6.
Gerätefunktionen Modus erlaubt (Funktion ALLOWED) oder geblockt sein soll (Funktion BLOCKED). Die maximale Dauer der Energiezählung (DURATION) beträgt 96 Stunden. 6.5.3 Integrator-Modus Duration Mit dem Integrator-Modus DURATION kann die Dauer der Energiezählung definiert werden. Mit der Softmenütaste START oder direkt über die Taste START/STOP auf der Gerätefrontseite kann der Energiezähler gestartet werden, sobald über die Softmenütaste ACTIVATE der Energiezähler aktiviert wurde (ON).
Gerätefunktionen 6.7.1 Frequenzfilter Der Power Analyzer R&S®HMC8015 bietet folgende Filtereinstellungen, welche im ACQ Menü über das Softmenü MODE (nur bei AUTO und AC) eingestellt werden können: ❙❙ Frequenz-Filter: Zuverlässige Erfassung der Nulldurchgänge zur genauen Bestimmung der Signalperiode. ❙❙ Digital-Filter: Automatische, adaptive Filter-Mittelwertbildung mehrerer Perioden, um die Genauigkeit zu erhöhen; ideal bei sehr schwankenden Werten (Werte stabiler).
Gerätefunktionen 6.11 Analoge / Digitale Ein- und Ausgänge (nur mit Option HOC152 / Voucher HVC152) Auf der Geräterückseite des R&S®HMC8015 befinden sich 4 BNC-Anschlüsse, welche als analoge bzw. digitale Einund Ausgänge genutzt werden können (Digital / Analog IN/OUT). Diese Anschlüsse können u.A. für Grenzwertanzeigen und Pass/Fail genutzt werden. Abb. 6.31: BNC-Anschlüsse Digital / Analog IN/OUT 6.11.
Gerätefunktionen ❙❙ Frequency: Der Power Analyzer misst die Frequenz am DIGITAL IN. ❙❙ PWM: Der Power Analyzer misst das Verhältnis zwischen High und Low. ❙❙ State: Der Power Analyzer misste den High und Low Pegel. Mit der Softmenütaste INVERT wird das angelegte Signal am DIGITAL IN invertiert. Dies wäre z.B. bei dem STATEModus sinnvoll. Abb. 6.34: DIGITAL IN Menü 6.11.
Datenaufzeichnung (Logging) ACTIVATE aktiviert wurde (ON), wird die Messwerterfassung bei eingestellter Startzeit automatisch gestartet und nach Ablauf der Loggingdauer (DURATION) automatisch gestoppt. Zum Einstellen der Loggingdauer kann die Zeit entweder über den Drehgeber eingestellt oder die aktuelle Systemzeit mit der Softmenütaste SET TO CURR. TIME übernommen und angepasst werden. Ist die Logging Funktion aktiv (inaktiv), so wechselt die Farbe der LOG Anzeige in der Statusleiste auf grün (weiß).
Datenaufzeichnung (Logging) die Tastatur im Bereich "Typ" wie folgt formatiert werden (siehe Abb. 7.4): hh:mm:ss,000 Nach dem Bestätigen der OK-Taste wird die benutzerdefinierte Formatierung gespeichert und die TimestampWerte werden in der ausgewählten Formatierung angezeigt. Somit können auch kleinste Millisekunden-Werte komfortabel abgelesen werden. Abb. 7.3: Excel Import-Wizard (Textkonvertierungs-Assistent) Zusätzlich gibt es in Excel die Möglichkeit, den ImportWizard zu verwenden.
Dokumentation, Speichern und Laden 8 Dokumentation, Speichern und Laden Das Leistungsmessgerät R&S®HMC8015 ermöglicht, alle Bildschirmdarstellungen und Benutzereinstellungen abzuspeichern. Intern steht ein Speicher für Geräteeinstellungen zur Verfügung. Diese Daten lassen sich zusätzlich auf einem angeschlossenen USB-Stick ablegen. Bildschirmdarstellungen (Screenshots) können nur auf einem USB-Stick abgespeichert werden.
Dokumentation, Speichern und Laden Wird die Taste SAVE/RECALL gedrückt gehalten, so kann ein Screenshot (je nach gewählter Menüeinstellung) auf einem angeschlossenen USB-Stick gespeichert werden. aktuellen Bildschirminhalts an den eingestellten Speicherort, mit dem eingestellten Namen und dem eingestellten Format aus. Zusätzlich kann die Screenshot-Funktion der HMExplorer Software genutzt werden (Softwaremodul Screenshot).
Allgemeine Einstellungen 9.2 Schnittstellen-Einstellung Mit dem Softmenü INTERFACE können die Einstellungen für: ❙❙ VCP (virtueller COM Port) ❙❙ USB TMC ❙❙ Ethernet (IP Adresse, Sub Net Mask etc.) und ❙❙ IEEE-488 GPIB Schnittstelle (GPIB-Adresse) eingestellt werden. Die Schnittstelle, die zur Kommunikation genutzt werden soll, wird mit der entsprechenden Softmenütaste ausgewählt. Die benötigten Schnittstellenparameter werden unter dem Softmenüpunkt PARAMETER eingestellt.
Allgemeine Einstellungen 10 Remote Betrieb Das R&S®HMC8015 verfügt standardmäßig über eine Ethernet und eine USB Schnittstelle. Um eine Kommunikation zu ermöglichen, muss die gewählte Schnittstelle und die dazugehörigen Einstellungen im Gerät exakt denen am PC entsprechen. Abb. 9.5: CSV Aufbau die "nan"-Spalte als "0". Aus diesem Grund empfiehlt sich die ERROR VAL Funktion EMPTY.
Remote Betrieb Der USB-VCP-Treiber kann nur auf dem PC installiert werden, wenn folgende Grundvoraussetzungen erfüllt sind: 1. R&S®HMC8015 mit aktivierter USB-VCP-Schnittstelle. 2. Ein PC mit dem Betriebssystem Windows XP™, VISTA™, Windows 7™, Windows 8™ oder Windows 10™ (32 oder 64 Bit). 3. Administratorrechte sind für die Installation des Treibers unbedingt erforderlich. Sollte eine Fehlermeldung bzgl.
Remote Betrieb Abb. 10.8: TMC Anzeige auf dem Display Abb. 10.5: NI-VISA Anwendung lokal installieren Nach der erfolgreichen Installation der NI-VISA Treiber, können Sie nun Ihr R&S®HMC8015 auf die USB-TMC Schnittstelle umstellen. Gehen Sie dazu in das SETUP Menü Ihres R&S®HMC8015 und wählen Sie „Interface“. Abschließend stellen Sie die Verbindung zwischen dem Netzgerät und Ihrem Windows PC mit einem USB-Schnittstellenkabel (Typ A – B) her.
Remote Betrieb 10.3 Ethernet Zur direkten Verbindung mit einem Host (PC) oder indirekten Verbindung über einen Switch, wird ein doppelt geschirmtes Netzwerkkabel (z.B. CAT.5, CAT.5e, CAT.5+, CAT.6 oder CAT.7) benötigt, das auf beiden Seiten über einen Stecker vom Typ RJ-45 verfügt. Als Netzwerkkabel kann ein ungekreuztes oder ein gekreuztes Kabel (CrossOver-Cable) verwendet werden. mit dem Internet) Daten austauschen, verwenden Sie am Besten private IP Adressen. Wählen Sie dazu z.B.
Remote Betrieb IP-Adressen werden durch das Verwenden von Subnetzmasken in einen Netzwerkanteil und in einen Hostanteil aufgeteilt, so ähnlich wie z.B. eine Telefonnummer in Vorwahl (Länder- und Ortsnetzrufnummer) und Rufnummer (Teilnehmernummer) aufgeteilt wird. Subnetzmasken haben die gleiche Form wie IP Adressen. Sie werden aus vier durch Punkte getrennten Dezimalzahlen dargestellt (z.B. 255.255.255.0). Wie bei den IP-Adressen repräsentiert hier jede Dezimalzahl eine Binärzahl von 8 Bit.
Remote Betrieb basieren. LabView und LabWindows/CVI-Treiber, die auf Basis von LabWindows/CVI 2012 erstellt wurden, stehen ebenfalls zur Verfügung. 10.3.4 Webserver Die Ethernet Schnittstelle verfügt über einen Webserver, der mit einem Webbrowser (z.B. Internet Explorer) genutzt werden kann.
Technische Daten 11 Technische Technische Daten Daten Grundangaben Digitalausgang 5 V TTL (bis zu 100 mA Quelle / Senke) Messmethode 2 MΩ Analoge Bandbreite gleichzeitiges Erfassen von Spannung und Strom DC bis 100 kHz Eingangsimpedanz PLL Synchronisationsquellen U, I, extern Frequenzgenauigkeit 0,1 % der Anzeige A/D Konverterauflösung 16 Bit (Spannung), 16 Bit (Strom) Allgemeine Spezifikationen Grundgenauigkeit 0,05 % der Anzeige Anzeigeauflösung 5 Stellen Abtastfrequenz 500 kHz Filter
Anhang 12 Anhang 12.1 Abbildungsverzeichnis Abb. 1.1: Betriebspositionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Abb. 1.2: Rückseite mit Netzspannungswahlschalter und Anschlüssen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Abb. 1.3: Anschlüsse auf der Gerätevorderseite. . . . . . . . 6 Abb. 1.4: Produktkennzeichnung nach EN 50419. . . . . . . 7 Abb. 2.1: Gerätevorderseite ¸HMC8015 . . . . . . . . . . . 8 Abb. 2.2: Geräterückseite ¸HMC8015. . . . . . . . . . . . . 8 Abb. 3.
Anhang 12.
Anhang 43
© 2016 Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG Mühldorfstr. 15, 81671 München, Germany Phone: +49 89 41 29 - 0 Fax: +49 89 41 29 12 164 E-mail: info@rohde-schwarz.com Internet: www.rohde-schwarz.com Customer Support: www.customersupport.rohde-schwarz.com Service: www.service.rohde-schwarz.com Subject to change – Data without tolerance limits is not binding. R&S® is a registered trademark of Rohde & Schwarz GmbH & Co. KG. Trade names are trademarks of the owners. 5800.5324.
