7. díl - Výpočet obsahu křivky v X-Y zobrazení

Technický seriál, který poskytuje budoucímu uživateli osciloskopu určitý nadhled při výběru nového přístroje. Upozorňuje na omezení a úskalí, která zůstávají často skryta. Pak se lehce stane, že zákazník objeví tato omezení, až když se svým novým osciloskopem začne skutečně pracovat.

Autor Bohumil Vítovec 

Mnoho aplikací zahrnujících cyklické jevy vede k potřebě určit oblast ohraničenou křivkou v zobrazení X-Y. 

Typickým příkladem je ztráta energie na cyklus v magnetickém jádru, která je úměrná ploše uzavřené grafem intenzity magnetického pole proti hustotě toku. Tuto oblast lze snadno automaticky měřit pomocí matematických funkcí dostupných v osciloskopech Teledyne LeCroy.

Plochu uzavřenou v grafu XY lze vypočítat jako:

Osciloskop má data pro obě stopy jako funkci času, t. Proměnné lze změnit v integrálu a vypočítat plochu na základě získaných stop.

Abychom tento postup mohli implementovat v osciloskopu, musíme diferencovat jednu ze stop, pak ji vynásobit druhou stopou a integrovat výsledek.

Integrál, vyhodnocený v průběhu 1 cyklu periodického průběhu, se rovná ploše obsažené v grafu X-Y.

Obrázek 1: obsah kruhu=Pi (0.7558/2)^2=0.4486 V^2

Obrázek 1: obsah kruhu=Pi (0.7558/2)^2=0.4486 V^2

Obrázek 1 ukazuje graf X-Y obklopující kruhovou oblast. Na základě geometrie displeje měřené pomocí kurzorů X-Y můžeme určit uzavřenou oblast jako test výše popsaného procesu. Kurzory relativní amplitudy měří průměr kruhu jako 756 mV.

Na obrázku 2 je skutečný výpočet proveden s velmi shodnými výsledky. Plošný parametr křivky produktu (F2) ve stejné oblasti (jeden cyklus vstupní křivky) vytváří stejný výsledek.

Obrázek 2: Vypočtený obsah =0.449 V^2

 

Obrázek 2: Vypočtený obsah =0.449 V^2​

Několik rad pro maximalizaci přesnosti:​

Aby se minimalizoval šum, měla by se derivace počítat s minimálním počtem bodů. V následujících příkladech byly matematické operace provedeny s použitím 500 bodů.

Maximalizujte vstupní signály v dynamickém rozsahu pomocí variabilního útlumu. Obrázky 3 a 4 obsahují další příklad využívající snadno ověřitelnou postavu, čtverec. Geometrická plocha se stanoví pomocí odečtů kurzoru X-Y jako 0,284 V2. Výpočet plochy vede k výsledku 0,285 V2, jak je čteno z pole ukazatele kurzoru pro matematickou stopu F3 (integrál).

Obrázek 4 Obrázek 3

                                                Obrázek 4                                                                                                                    Obrázek 3

Osciloskopy Teledyne LeCroy nabízejí vysokou úroveň funkční integrace, která je v této aplikaci evidentní. Nastavení displeje X-Y zahrnují kartézské i polární souřadnicové kurzory, což usnadňuje referenční měření. Matematické funkce lze zřetězit, což umožňuje až 16 simultánních matematických operací (v závislosti na modelu) najednou.

Pokud hledáte jinou radu, ohledně Ociloskopu, nevhájete nás kontaktovat, například formulářem níže.

Další díl / Všechny díly

Dotaz na další podrobnosti

Položky označené hvězdičkou (*) jsou povinné.

Vyplněním formuláře a potvrzením linku v emailu, který obdržíte na výše vámi uvedenou emailovou adresu, dáváte souhlas se zpracováním vámi uvedených údajů a jejich použitím společností Blue Panther, s.r.o. za účelem budování obchodního vztahu s vámi. Uvedené údaje jsou zabezpečeny, nebudou zveřejněny ani předávány třetím stranám. S osobními údaji bude nakládáno plně v souladu s ustanovením zákona č. 101/2000 Sb., o ochraně osobních údajů a v souladu s Nařízením Evropského parlamentu a Rady(EU) 2016/679 (GDPR).

Rádi bychom zůstali v kontaktu s vámi a zasílali vám pozvánky na semináře, odborná školení, newslettery, které vás informují o aktuálním dění v oboru, přinášejí informace o produktech, speciálních nabídkách nebo nabízejí konkrétní rady a postupy. Registrací nám dáváte souhlas se zasíláním této marketingové komunikace. Váš souhlas se zpracováním vašich údajů nebo zasíláním marketingové komunikace můžete kdykoliv odvolat zasláním vašeho požadavku na email info@blue-panther.cz. Také máte právo na stejném emailu pořádat o výmaz vašich údajů.

Více informací o zpracování vašich údajů naleznete na www.blue-panther.cz/ochrana-osobnich-udaju.

Kontaktuje nás

Bohumil Vítovec
Telefon: +420 604 273 701