Speicheroszilloskop PCS 64

August 6, 2017 | Author: Laura Lange | Category: N/A
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1 Z U S A T Z I N F O R M A T I O N ZUR BEDIENUNGSANLEITUNG UPGRADE Stand: 03/2000 Speicheroszilloskop PCS 64 Best.-Nr S...

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ZUSATZINFORMATION ZUR BEDIENUNGSANLEITUNG UPGRADE Stand: 03/2000

Speicheroszilloskop PCS 64 Best.-Nr. 13 26 08 Sehr geehrter Kunde, bitte beachten Sie, daß der Parallelport im BIOS auf "ECP oder EPP" eingestellt ist. Ansonsten wird das Gerät vom PC nicht erkannt. Sollten Sie Fragen haben, können Sie sich an unsere technische Kundenberatung wenden. Folgende Möglichkeiten haben Sie: Telefon: 0180 – 531 21 16 Fax: 09604 – 40 88 48 E-Mail: [email protected] Schriftlich: Conrad Electronic, Technische Anfrage, Klaus-ConradStraße 1, 92240 Hirschau Mit freundlichen Grüßen Conrad Electronic

B E D I E N U N G S A N L E I T U N G

Digitales Speicheroszilloskop PCS 32 und PCS 64 Best.-Nr.: 13 25 35 Best.-Nr.: 13 26 08

Achtung! Unbedingt lesen! Lesen Sie diese Gebrauchsanweisung sorgfältig durch. Bei Schäden, die durch Nichtbeachtung der Gebrauchsanweisung entstehen, erlischt der Garantieanspruch, außerdem besteht bei Nichtbeachtung Lebensgefahr! Für Folgeschäden, die daraus resultieren übernehmen wir keine Haftung. Grundkenntnisse im Umgang mit Meßgeräten und PC sind erforderlich . Bewahren Sie die Gebrauchsanweisung sorgfältig auf.

Inhaltsverzeichnis Seite A Allgemein ..................................................................................................................................................2 1. Bestimmungsgemäßer Einsatz.............................................................................................................2 2. Einführung, Vorstellung.......................................................................................................................3 3. Spezifikationen.....................................................................................................................................3 4. Sicherheitshinweise ..............................................................................................................................4 B Anschluß....................................................................................................................................................7 1. Allgemein..............................................................................................................................................7 2. Verwendung von Akkus.......................................................................................................................7 3. Anschluß der Tastköpfe/der Meßleitungen........................................................................................8 C Installation der Software .........................................................................................................................9 1. Für MS DOS ...........................................................................................................................................9 2. Für MS WINDOWS ................................................................................................................................9 3. Programmstart......................................................................................................................................9 D Beschreibung der Bedienungselemente .................................................................................................9 PCS 32 / PCS 64 E Gebrauch des digitalen Speicheroszilloskopes PCS 32 /PCS 64............................................................11 1. DSO-Betrieb ........................................................................................................................................11 2. Spektrumanalyzer FFT........................................................................................................................15 3. Transientenrecorder (Langzeitaufnahme von Meßsignalen) ..........................................................19 F Fehlersuche .............................................................................................................................................23 G Wartung ..................................................................................................................................................24

A Allgemein

- Nässe oder zu hohe Luftfeuchtigkeit,

1. Der bestimmungsgemäße Einsatz der Meßgeräte umfaßt:

- Staub und brennbare Gase, Dämpfe oder Lösungsmittel,

• Messung von galvanisch getrennten Wechselspannungen bis maximal 100 VAC peak ( = ca. 71 VAC rms) • Messung von Gleichspannungen bis maximal 100 VDC • Eine Messung unter widrigen Umgebungsbedingungen ist nicht zulässig. Widrige Umgebungsbedingungen sind:

2

- Gewitter bzw. Gewitterbedingungen wie starke elektrostatische Felder usw.

Eine andere Verwendung als zuvor beschrieben, führt zur Beschädigung des DG Scope, außerdem ist dies mit Gefahren, wie z. B. Kurzschluß, Brand, elektrischer Schlag etc. verbunden. Das gesamte Produkt darf nicht geändert, bzw. umgebaut werden! Die Sicherheitshinweise sind unbedingt zu beachten!

A 2. Einführung, Vorstellung Beim PCS32 bzw. beim PCS64 handelt es sich um ein digitale Speicheroszilloskope, welche über die entsprechende Software über einen IBMkompatiblen Computer bedient/eingestellt werden. Die ankommenden Meßsignale werden im Basisgerät digitalisiert und über die Schnittstelle des Basisgerätes am Monitor des Rechners dargestellt. Die Abtastrate des digitalen Speicheroszilloskopes beträgt beim PCS32 32 MS/s (sprich: 32 Mega-Samples pro s) bzw. beim PCS 64 64 MS/s (bei Installation auf Windows ‘95). Am Basisgerät befinden sich lediglich die Kopplungsschalter (AC-GND-DC) und Y-Positionsstellknöpfe für Kanal 1 und Kanal 2, sowie der Ein/Ausschalter, die BNC-Meßbuchsen, die Versorgungsbuchse und die Schnittstelle. Alle anderen Bedienungselemente, wie Sie sie von einem „herkömmlichen“ Oszilloskop gewöhnt sind, befinden sich „im Computer“, genauer gesagt werden diese Einstellungen über die mitgelieferte Software vom Computer aus über die Schnittstelle an das Basisgerät vermittelt. Das digitales Speicheroszilloskop ist mit einigen Besonderheiten ausgerüstet, welche manche Messung sinnvoll ergänzen / erleichtern. Über sog. Read-Out-Cursorlinien (Marker), die sich über den Mauszeiger an stehende Kurvenverläufe anlegen lassen, sind exakte Amplitudenoder Frequenzmessungen möglich. Sämtliche Signalverläufe sind als TIFF-Format auf der Festplatte abspeicherbar (Save) unter DOS bzw. als BMP-Format (Bitmap) unter Windows.

Die Meßgeräte sind sowohl im Hobby-Bereich, als auch im beruflichen (nicht in der Industrie) oder schulischen Bereich usw. universell einsetzbar.

A 3. Spezifikationen PCS32 und PCS64 a) Oszilloskop Zeitablenkung: Eingangsempfindlichkeit:

100 ns bis 100 ms/Div (=division = Raster) 10 mV bis 5 V/div

True-RMS-Ablesung: nur bei AC-Kopplung Triggerquelle:

Kanal 1 = CH1 oder Kanal 2 = CH2 oder freilaufend

Triggerflanke = Slope: positiv (ansteigende Flanke) oder negativ (abfallende Flanke) Triggerpegel:

stufenweise um jeweils div (am linken Schrimrand)

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Pre-Trigger-Funktion (nicht im 64-MS/sModus beim PCS64) Markierungslinien

(sog. Cursorlinien) für Amplituden- und Frequenzerfassung

Dot-Interpolation:

linear oder abgerundet

b) FFT = Spektrumanalyzer Bandbreite 0 Hz (800 Hz) bis 16 MHz

Das Gerät läßt sich auch über Mausklick sowohl in einen Spektrumanalyzer mit einer Bandbreite bis zu 16 MHz als auch einen Langzeitrecorder mit einer Aufnahmekapazität von mehr als einem Jahr „verwandeln“. Das Kürzel für den Spektrumanalyzer lautet „FFT“ (= Fast-FourierTransformation), das für den Langzeit- oder Transientenrecorder „REC“ (=Recorder). Beim PCS64 wird unter Windows (‘95) eine andere Schirmdarstellung als beim PCS32 abgebildet. Hier sind die Einstellelemente für VOLTS/DIV und TIME/DIV nicht als Stellknopf, sondern als Tastenfeld ausgeführt. Die höhere SamplingRate des PCS64 ist nur unter Windows und bei eingeschaltetem Trigger möglich. Außerdem sind beim PCS64 die Stellelemente am Basisgerät vertauscht und im Gegensatz zum PCS32 befindet sich der Optokoppler (zur sicheren Trennung zwischen Meßgerät und Computer im Basisgerät (beim PCS32 in der Schnittstellenleitung).

Linearer oder logarithmischer Zeitmaßstab FFT-Auflösung:

2048 Zeilen

FFT-Eingänge :

CH 1 oder CH 2

Zoomfunktion (=Vergrößerung) Markierungslinien (sog. Cursorlinien) für Amplituden- und Frequenzerfassung c) Transientenrecorder (Langzeitaufnahme) Zeitmaßstab:20ms/div bis 2000s/div Max. Aufnahmezeit: 9,4 Stunden pro Schirminhalt Automatische Speicherung der Schirminhalte, dadurch Automatische-Aufnahmedauer bis 1 Jahr Max. Abtastgeschwindigkeit: 500 Samples / s Min. Abtastgeschwindigkeit : 1Sample / 20s

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Markierungslinien (sog. Cursorlinien) für Amplituden- und Frequenzerfassung

Schnittstellenleitung mit Optokoppler beim PCS32

Zoomfunktion Datenformat : ASCII d) Allgemein zwei getrennte Kanäle CH 1 und CH 2 Eingangsimpedanz

: 1MΩ parallel zu 30 pF

Max. Eingangsspannung: 100 VACpeak/VDC Eingangskopplung

: AC-GND-DC

Senkrechte Auflösung : 8 bit Dateiformat

: TIFF 320 x 256 (545 x 256 beim Transientenrecorder)

Abtastfrequenz:max. 32 MHz Oversampling max. 64 MHz beim PCS64 unter Windows Speicher

: 4 KB pro Kanal

Stromversorgung

: 9 bis 12 VDC / 700 mA (PCS 32) 9 bis 10 VDC / 800 mA (PCS64)

Ladezeit bei leeren Akkus (600 mAh-Typ)

Betriebsdauer mit „vollen“ Akkus Arbeitstemperatur

f) Zubehör Software und Gebrauchsanweisung

: ca.12 Stunden (bei ausgeschaltetem Gerät) : ca. 1 Stunde (600 mAh-Typ) : +5°C bis + 40°C, dabei rel.

Luftfeuchtigkeit < 75%, nicht kondensierend Abmessungen (BxHxT) : 225 x 40 x 165 mm (ohne Zubehör)

eingebautem

Schnittstellenleitung ohne Optokoppler (im Gerät eingebaut) beim PCS64

A 4. Sicherheitshinweise • Das Digitale Speicheroszilloskop (im folgenden Text als Digi-Scope oder als DSO bezeichnet) ist EMV- und sicherheitsgeprüft (für den Hausund gewerblichen Bereich, nicht für den Industriebereich) und erfüllt die Richtlinien 89/336/EWG bzw. 73/23/EWG. • Dieses Gerät ist gemäß DIN 57 411 Teil 1/VDE 0411 Teil 1, Schutzmaßnahmen für elektronische Meßgeräte, gebaut und hat das Werk in sicherheitstechnisch einwandfreiem Zustand verlassen. Um diesen Zustand zu erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muß der Anwender die Sicherheitshinweise und Warnvermerke beachten, die in dieser Gebrauchsanweisung enthalten sind. • Das Meßgerät darf nur in galvanisch vom Netz getrennten Stromkreisen eingesetzt und betrieben werden, die selbst mit 16 A abgesichert sind und in welchen keine Spannungen größer als 100 VACpeak/VDC bzw. Leistungen 35 VDC) erzeugt werden.

• Netzgeräte und die angeschlossenen Verbraucher dürfen nicht unbeaufsichtigt betrieben werden. Es sind Maßnahmen zum Schutz und der Sicherung der angeschlossenen Verbraucher gegenüber Wirkungen der Netzgeräte /z.B. Überspannungen Ausfall des Netzgerätes) und der von den Verbrauchern selbst ausgehenden Wirkungen und Gefahren (z.B. unzulässig hohe Stromaufnahme) zu treffen. • Im Fehlerfall können Netzgeräte Spannungen über 50 V Gleichspannung abgeben, von welchen Gefahren ausgehen, auch dann wenn die angegebenen Ausgangsspannungen der Geräte niedriger liegen. • Bei Arbeiten unter Spannung darf nur dafür ausdrücklich zugelassenes Werkzeug verwendet werden. • Das Verlegen metallisch blanker Leitungen und Kontakte ist zu vermeiden. Alle diese Stellen sind durch geeignete, schwer entflammbare Isolierstoffe oder andere Maßnahmen abzudecken und dadurch vor direkter Berührung zu schützen. Auch die elektrisch lei-

tenden Teile der angeschlossenen Verbraucher sind durch entsprechende Maßnahmen vor direkter Berührung zu schützen. • Wenn anzunehmen ist daß eine gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, so ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und gegen unbeabsichtigten Betrieb zu sichern. Es ist anzunehmen, daß ein gefahrloser Betrieb nicht mehr möglich ist, wenn - das Gerät sichtbare Beschädigungen aufweist, - das Gerät nicht mehr arbeitet, und - nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen, oder - nach schweren Transportbeanspruchungen.

B Anschluß B.1 Allgemein Verbinden Sie das ausgeschaltete Meßgerät über die Schnittstellenleitung mit dem Druckeranschluß LPT 1 Ihres ausgeschalteten Computers. Anschließend Verbinden Sie den Kleinspannungsstecker (gepolt) des Steckernetzadapters mit dem Meßgerät und das andere Ende mit einer Netzsteckdose des 230-V-Wechselspannungsnetzes.

Achtung! Verwenden Sie nur den beiliegenden Netzadapter. Bei Verwendung eines anderen Netzadapters kann das Meßgerät beschädigt / zerstört werden.

• Drehen Sie das Meßgerät um und nehmen Sie die obere Gehäuseschale vorsichtig ab. • Klappen Sie die untere Gehäuseschale vorsichtig in der Längsachse des Meßgerätes nach oben. Die Akkuhalterungen sind nun sichtbar. • Entfernen Sie alle Akkus aus den Halterungen, auch dann wenn vermutlich nur ein Akku defekt ist. • Ersetzen Sie die vermeintlich defekten Akkus mit neuen gleichen Typs (Marke NiCd oder NiMH) und Nennkapazität. Achten Sie beim einlegen der Akkus auf die richtige Polarität und darauf, daß Sie nicht NiCD-Akkus mit NiMH-Akkus versehentlich mischen. Die Folgen wären verheerend, da relativ hohe Ausgleichsströme fließen könnten und dadurch die Akkus, die Halterungen und schließlich das Meßgerät beschädigt oder gar zerstört werden können. Das Gleiche gilt für das Mischen von Akkus mit unterschiedlicher Nennkapazität. Beachten Sie unbedingt die Ladevorschriften des jeweiligen Akku-Herstellers. • Sind die Akkus eingelegt bzw. erneuert, schließen Sie das Gerät in umgekehrter Reihenfolge Achten Sie dabei darauf, daß die Anschlußleitungen nicht gequetscht werden.

Achtung! Betreiben Sie das Meßgerät auf keinen Fall im geöffneten Zustand. !Lebensgefahr! Verbrauchte/tiefentladene/defekte Akkus gehören nicht in den normalen Restmüll. Sie sind als Sondermüll zu betrachten und müssen daher umweltgerecht entsorgt werden. Hierfür gibt es bei den Fachhändlern bzw. in den Wertstoffhöfen spezielle Sammelbehälter.

B.2 Verwendung von Akkus Das Gerät ist auch mit geladenen Akkus (8 Stück im Innern) ca. 1 Stunde betriebsfähig. Sind die Akkus einmal verbraucht oder defekt, müssen diese gegen neue gleichen Typs und Nennkapazität ausgetauscht werden. Dazu gehen Sie wie folgt vor: • Trennen Sie das Meßgerät von allen Meß- und Stromkreisen, trennen Sie es vom ausgeschalteten Computer und schalten Sie es aus. • Öffnen Sie mit einem geeigneten Kreuzschlitzschraubendreher die zwei Kreuzschlitzschrauben auf der Gehäuseunterseite.

Ladung der eingebauten Akkus Damit Ihr Meßgerät mit Akkus, also netzunabhängig, ca. 1 Stunde lang einwandfrei funktioniert, muß es zuerst über den Steckernetz- bzw. Ladeadapter geladen werden. Wenn das Meßgerät mehr als ca. 3 Tage nicht verwendet wurde, ist eine Nachladung erforderlich. Hierzu gehen Sie wie folgt vor: Verbinden Sie den Steckernetzadapter mit einer Netzsteckdose mit 230 V Wechselspannung. Anschließend verbinden Sie den an der Anschlußleitung angespritzten Kleinspannungsstecker mit der Lade-Betriebsbuchse am Meßgerät.

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Die im Meßgerät eingebauten Akkus werden nun geladen. Nach ca. 12 Stunden Ladezeit ist das Gerät netzunabhängig betriebsbereit. Daß die Akkus geladen werden, sehen Sie daran, daß die LED „CHARGE“ an der Gehäuserückseite leuchtet.

Achtung! Anstelle von Akkus können auch AlkalineMignonzellen verwendet werden. Jedoch ist bei Verwendung von Batterien darauf zu achten, daß das Steckernetzgerät dann nicht angeschlossen werden darf! Achtung! Explosionsgefahr! Beim Anschluß des Steckernetzadapters müssen dann zuvor die eingebauten Batterien entfernt werden.

B 3 Anschluß der Tastköpfe / der Meßleitungen Es gibt drei Arten von Signalleitungen, welche am PCS32 / PCS64 angeschlossen werden können: - eine einfache Meßstrippe, isolierter Draht - ein Koax-Kabel einseitig offen mit zwei Krokodilklemmen, auf der anderen Seite ein BNC-Stecker - oder ein Tastkopf (1:1 oder 1:10) Eine einfache Leitung könnte für hohe Signalpegel mit geringer Impedanz, wie bei TTLSchaltungen, ausreichen. Diese Art der Signaleinspeisung wird jedoch wegen der unangenehmen Verzerrungen bei niedrigen Pegeln nicht sehr häufig angewandt. Unangenehme Verzerrungen deshalb, weil diese einfache Leitung nicht geschirmt ist. Wenn Signalquellen mit BNC-Ausgängen an das Oszilloskop angeschlossen werden sollen, wird hierfür normalerweise ein Koaxialkabel zur Verbindung eingesetzt. Diese Leitungen sind geschirmt, d.h. die innere signalführende Leitung wird durch ein Geflecht aus Kupfer- oder verzinnten Kupferadern gegen Störsignale von außen abgeschirmt. Dieser „Schirm“ ist mit der Masse der Speisequelle bzw. des Oszilloskops verbunden. Wenn Signale an Bauelementen oder Baugruppen von Schaltungen (mit rel. hoher Spannung) gemessen werden sollen, so nimmt man hierfür

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Tastköpfe. Diese gibt es in verschiedenen Ausführungen. Die meistverwendeten Tastköpfe haben einen Schalter, der es erlaubt, auf eine 1:10-Teilung umzuschalten (=Kalibrierstellung). In dieser Schalterstellung wird ca. 1/10 der Amplitude des anliegenden Meßsignales dargestellt. Beispiel: Angezeigter Wert = 5 mVpp, Tastkopf auf Stellung 1:10 ==> tatsächlicher Wert = 50 mVpp

Achtung! Die max. Eingangsgrößen dürfen nicht überschritten werden. Die Meßsignale müssen galvanisch vom Netz getrennt sein.

Falls der Quellenwiderstand bzw. die Leitungskapazitäten einer direkten Leitungsverbindung zwischen dem Meßobjekt und dem Oszilloskop, vor allem bei hohen Frequenzen, unbekannt sind, verwenden Sie einen 1:10-Tastkopf mit einer geringen Kapazität. Eine Möglichkeit bei Koaxialleitungen, den Meßfehler bei hohen Frequenzen gering zu halten, ist die Verwendung eines Durchgangswiderstandes (Terminator). Die Impedanz dieses Widerstandes, der direkt am Oszilloskop angeschlossen wird, sollte mit der Impedanz der Signalquelle bzw. der Leitung übereinstimmen. Beispiel: Ausgangswiderstand eines Frequenzgenerators = 50 Ohm, Leitungswiderstand der verwendeten Koaxialleitung = 50 Ohm, ==>Widerstandswert des Durchgangswiderstandes = 50 Ohm Um einen hohen Brummspannungsanteil bei Ihrer Messung zu unterdrücken, verbinden Sie stets die Masse der zu messenden Schaltung („-“ oder Gehäuse) mit der Masse des Oszilloskops (über eine geschirmte Leitung mit der BNCBuchse des Y-Einganges (INPUT).

Achtung! Vergewissern Sie sich, daß die Schaltung in/an welcher Sie Ihre Messungen vornehmen über einen Transformator galvanisch vom Netz

getrennt sind. Verbinden Sie niemals die Ein/Ausgänge (BNC) direkt mit dem Netz, mit Chassis’, an welchen Spannung anliegt und mit Schaltungen, die ohne Transformatoren (galvanische Trennung von Eingang und Ausgang) betrieben werden. Vorsicht ! Lebensgefahr bei Berührung ! Überschreiten Sie niemals die max. Eingangsgrößen, da sonst durch Beschädigung des Meßgerätes für Sie Lebensgefahr besteht.

C Installation der Software Die mitgelieferte Software ist ein MS-DosProgramm beim PCS 32. Diese Software kann aber auch unter WINDOWS ab 3.1gestartet/geladen werden. Beim PCS64 ist sowohl die MS-DOSals auch die Windows-Software vorhanden (mit Windows ‘95).

C1 Laden der Software unter MS-DOS •

Führen Sie die Diskette in das entsprechende Laufwerk an Ihrem Computer ein



Tippen A:setup (oder B:setup, je nach Laufwerksbezeichnung)



Das Setup-Programm erstellt auf der Festplatte „C“ ein Verzeichnis „PCS32“ bzw. „PCS64“, in welches dann auch sämtliche Dienstprogramme geladen werden.

C2 Laden der Software unter Windows (ab 3.1) •

Starten Sie Windows



Führen Sie die Diskette in das entsprechende Laufwerk ein



Öffnen Sie den Dateimanager (unter Windows > 3.1) bzw. den Windows Explorer unter Windows ‘95 (nur beim PCS64) und starten Sie das Programm „Install“ von der Diskette. Folgen Sie anschließend den Bildschirmanweisungen.



Auf der Festplatte wird ein Verzeichnis „PCS32“ bzw. „WinDSO“ (beim PCS64) und unter Windows eine Programmgruppe „PCS32“ bzw. „WinDSO“ erstellt.

C3 Starten des Programmes • Unter MS-DOS geben Sie folgendes nach dem C-Prompt ein: PCS32\PCS32 oder PCS64\PCS64 und Enter (oder Return). • Unter Windows (> 3.1) öffnen Sie die Programmgruppe PCS32 bzw. PCS64 und doppelklicken Sie auf das Symbol (Icon) PCS32. Unter Windows ‘95 öffnen Sie beim PCS64 die Programmgruppe, klicken auf WinDSO und anschließend entweder auf das Symbol „OSCILLOSCOPE“ oder auf das Symbol „Transient Recorder“, je nach dem, welche Betriebsart Sie benötigen.

Achtung! • Im Verzeichnis PCS32 bzw. WinDSO wird u. a. auch ein DATA-Verzeichnis erstellt. Dort werden später die durch das Programm erstellten graphischen TIFF-Dateien gespeichert. Löschen Sie das Verzeichnis nicht! • Wenn Sie die gespeicherten Schirmbilder und/oder ASCII-Textdateien nach dem Verlassen des Programmes nicht verlieren wollen, müssen Sie diese vom DATA-Verzeichnis in ein anderes Verzeichnis kopieren, andernfalls werden diese Dateien bei den nächsten darauffolgenden Messungen überschrieben. Unter Windows werden die Dateien im BitMap-Format = BMP abgespeichert.

D Beschreibung der Bedienelemente Die Bedienelemente am Meßgerät sind hier beschrieben; die Bedienelemente der Computergraphiken sind in den jeweiligen Funktionen DSO, FFT und REC beschrieben.

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Frontplatte 1. Meßgerät komplett 2. Kopplungsschalter für AC-GND-DC (AC= Wechselgrößen, GND = Ground= Masse, DC =Gleichgrößen oder Mischgrößen) In der Stellung AC wird zwischen dem Eingang des Verstärkers und der Anschlußbuchse ein Kondensator geschaltet, der den Gleichspannungsanteil des Meßsignals „abblockt“ In der Stellung GND wird der Verstärkereingang auf Masse gelegt In der Stellung DC erfolgt die direkte Kopplung des Meßsignals zum Signalverstärkereingang 3. BNC-Buchse für Kanal 1 beim PCS64 (beim PCS32 Stellknopf für die Y-Ablenkung für Kanal 1.

Achtung! Messen Sie an diesem Meßeingang keine Netzspannung! Beachten Sie unbedingt die max. Eingangsgrößen!

4. Stellknopf für die Y-Ablenkung (Y-Position) des Strahles für Kanal 1 beim PCS64 (beim PCS32 BNC-Buchse von Kanal 1). 5. Schalter für Meßgerät Ein/Aus mit Betriebsanzeige in Form einer rotleuchtenden LED (=Leuchtdiode) 6. Stellknopf für die Y-Ablenkung (Y-Position) des Strahles für Kanal 2 beim PCS64 (beim PCS32 BNC-Buchse für Kanal 2).

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7. BNC-Buchse für Kanal 2 beim PCS64 (beim PCS32 Stellknopf für die Y-Ablenkung (YPosition) des Strahles für Kanal 2).

Achtung! Messen Sie an diesem Meßeingang keine Netzspannung! Beachten Sie unbedingt die max. Eingangsgrößen!

8. Kopplungsschalter für AC-GND-DC (AC= Wechselgrößen, GND = Ground= Masse, DC=Gleichgrößen oder Mischgrößen) siehe auch Position 2. Rückseite 9. Anschlußbuchse für Steckernetzadapters

den

Anschluß

des

10.Ladekontroll-LED (rotleuchtend beim Laden) „CHARGE“ 11.Schnittstelle für den Anschluß der beiliegenden Schnittstellenleitung zum PC

Achtung! Diese Leitung ist codiert. Der Anschluß einer „normalen“ Schnittstellenleitung kann das Meßgerät oder den angeschlossenen Rechner beschädigen! Eine Funktion ist nur mit dem mitgelieferten Leitungssatz möglich!

12.Gehäusebefestigungsschrauben an der Gehäuseunterseite 13.Batteriefach im Innern des Gerätes

E Gebrauch des digitalen Speicheroszilloskops PCS32 bzw. PCS64

müssen Sie beim PCS64 die Programmgruppe öffnen, WinDSO anklicken und anschließend „OSCILLOSCOPE“. Beim ersten Mal muß außerdem der Hardware-Setup eingestellt werden („PCS64“).

E 1. DSO-Betrieb

„Oszilloskopdarstellung“ DSO PCS32 unter DOS PCS64 unter Windows ‘95

E 1.1 Erläuterung: Ein digitales Speicheroszilloskop hat gegenüber einem „herkömmlichen“ Zweikanaloszilloskop den Vorteil, daß die gemessenen Signale abgespeichert und zu einem anderen Zeitpunkt abgerufen (wiedergegeben) werden können. Dadurch ist ein Signalvergleich möglich. Beim PCS32/PCS64 wird außerdem der Wechselspannungswert (nur AC) als True-Rms-Wert, d.h. als Echteffektivwert angezeigt („rms“ am unteren Bildschirmrand). Mit Hilfe der Cursorlinien (waagerechte und und senkrechte Markierungslinien) läßt sich die Amplitude (=Spannungshöhe= Peak- oder spitze-Wert und rms-Wert) und die Frequenz des Meßsignals (sowie die Periodendauer in ..s) „herauslesen“.

PCS 32 (DOS-Darstellung)

Beim Gebrauch eines digitalen Speicheroszilloskopes ist jedoch folgenden zu beachten: Die Signale werden gesampelt, d.h. abgetastet. Beim PCS32 beträgt die Sample-Geschwindigkeit 32 MS/s, sprich 32 Mega-Samples pro Sekunde (= 32 Millionen Abtastungen pro s). Beim PCS64 beträgt die Sample-Geschwindigkeit 64 MS/s unter Windows (32 MS/s unter DOS). Bei höherfrequenten Meßsignalen jedoch (Hochfrequenz oder „HF“) kann es dabei zu leichten Abbildungs-Verzerrungen kommen.

PCS 64 (Windowsdarstellung) a) Anwendung • Verbinden Sie den oder die Tastkopf/Tastköpfe oder Signalleitungen mit den entsprechenden Eingängen am Meßgerät

Achtung! E. 1.2 Bedienung Starten Sie das Programm PCS32 oder PCS64 (siehe auch C3) am eingeschalteten Rechner, der DSO-Bildschirm erscheint. Unter Windows (‘95)

Überschreiten Sie auf keinen Fall die max. zulässigen Eingangsgrößen. Max. 100 VDC bzw. VACpeak (= 100 Vspitze), galvanisch vom Netz getrennt, am Oszilloskopeingang (BNC-Buchse). Berühren Sie keine Schaltungen oder Schaltungsteile, wenn Sie höhere Spannungen als 25

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VACrms oder 35 VDC darin messen. • Wählen Sie mit dem Mauszeiger und mit dem Mausklick am entsprechenden Symbol den erforderlichen Kanal oder beide Kanäle aus (ON = ein, OFF = aus). • Stellen Sie den Kopplungsschalter auf GND • Stellen Sie den „leerlaufenden“ Strahl mit dem jeweiligen Y-Pos.-Stellknopf auf die gewünschte Position auf dem Schirm • Schalten Sie den Kopplungsschalter auf AC oder DC, je nach Meßsignal • Passen Sie die Höhe des Eingangssignals an den Eingangsverstärker mit dem Mauszeiger und Mausklick auf die Ziffern des jeweiligen VOLTS/DIV-Schalters (CH1 oder CH2) so an, daß das jeweilige Meßsignal ganz zu sehen ist. • Passen Sie mit dem Mauszeiger und Mausklick den TIME/DIV-Schalter auf die Frequenz des Meßsignals an.

b) Erklärung der Stellelemente auf dem Bildschirm des Computers unter DOS (PCS32 und 64) FFT

Umschaltung auf die Funktion „Spektrumanalyzer“ (Fast-FourierTransformation)

REC

Umschaltung auf die Funktion „Transientenrecorder“ (Langzeitaufnahme).

VOLTS/DIV

Anpassung der Höhe des Meßsignals an den Eingang des Verstärkers von Kanal 1 oder Kanal 2. Der eingestellte Wert wird am oberen Bildschirmrand eingeblendet, z.B. 20mV

ON / OFF

TRIG CH

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RUN

Schirminhalt ständig anpassen „Running“ oder festhalten „Stopped“

Single-“Shot“=einmalige Schirmanpassung, wenn das Triggerniveau erreicht ist (funktioniert nur bei „RUN OFF“) X-POSITION Um das Signal waagerecht mittig am Schirm einzustellen (zu zentrieren) muß der Mauszeiger auf den dicken Pfeil nach links oder rechts zeigen. Dann wird das Signal grob nach links oder nach rechts verschoben. Den Mauszeiger o 0 k mit Mausklick auf die „dünnen“ Pfeile nach links oder rechts darunter, mit „0“ in der Mitte, bedeutet die Feineinstellung des Strahles. Wenn Sie „0“ anklicken, zentriert sich der der Strahl automatisch. Die Verstellung des Strahles wird durch eine kleine Strichmarkierung (senkrechter Strich am unteren Rand) angezeigt. SAVE

Um das aktuelle Meßsignal im TIFF-Format auf der Festplatte (Im DATA-Verzeichnis) abzuspeichern, klicken Sie das Icon „SAVE“ an. Daraufhin erscheint kurz darauf im Schirm „IMAGE SAVED: DSO0..TIF“ als Bestätigung.

EXIT

Um das Programm zu verlassen, klicken Sie das Symbol „EXIT“ an. Sie können aber auch das Programm verlassen, wenn Sie die Taste „ESC“ auf der Rechnertastatur betätigen.

TIME/DIV

Zeitablenkung pro „Kästchen“. Einstellung der Zeitablenkung (Horizontalablenkung) von 0,1s bis 0.1 us (u = 10 exp. -6) Oben rechts im Schirm wird die aktuelle Einstellung, z. B. 5us, angezeigt.

L/S

Da ein digitales Signal aus Punkten (sogenannten Dots) besteht, ist es

Einstellung des Triggereinsatzpunktes. Eine kleine Strichmarkierung am linken Bildschirmrand zeigt den Triggereinsatzpunkt an Wahl der Trigger-Quelle, Kanal 1

oder Kanal 2 Wahl der Triggerflanke (=Slope), positive (ansteigende) Flanke i oder negative (abfallende) Flanke m

SINGLE

Ein- oder Ausschalten des jeweiligen Kanals (CH)

TRIG ON/OFF Soll das Signal getriggert werden auf ON oder nicht auf OFF TRIG LEVEL

EDGE

erforderlich diese zu „verbinden“, damit ein fließender Signalverlauf abgebildet wird. Klicken Sie „S“ an, so erhalten Sie eine „abgerundete“ Interpolation (v.a. bei hohen Frequenzen). Klicken Sie „L“ an, so erhalten eine lineare Interpolation für „langsame Signale“. Die Auswahl, ob L oder S, ist nur bei den TIME/DIV- Einstellungen 0,5us, 0,2us und 0,1us möglich.

Lineare Interpolation (L) oder

Zwischenspeicher ablegen und mit „PASTE“ in Farbe in ein anderes Windowsprogramm „kopieren“. Unter „Options“ wird einerseits die Funktion „FFT-Window“ angezeigt, ist aber nicht abrufbar (im nächsten Schritt „FFT“ausführlich beschrieben). Andererseits gelangen Sie in den „Hardware-Setup“-Modus. Hier können Sie unter Anderem auch eine Demo-Version öffnen. Unter „View“ läßt sich einstellen, ob der TrueRMS-Wert der Wechselspannung angezeigt werden soll oder nicht „RMS Value“. Desweiteren werden hier die Marker (waagerechte und senkrechte Cursorlinien) aktiviert (DSO und FFT) und die Intensität des Rasters eingestellt „Bright Grid“ (zwei Stufen). Unter „Math“ (Abkürzung für Mathematics) sind die mathematischen Funktionen abgelegt. Sie können wählen zwischen der Darstellung „CH1 + CH2“ (Kanal 1 plus Kanal 2), „CH1 - CH2“ (Kanal 1 minus Kanal 2), „XY Plot“ (X-YDarstellung = Lissajous) und „Invert CH2“ (Kanal 2 invertiert = um 180 Grad gedreht).

„Abgerundete“ Interpolation (S)

Erklärung der Stellelemente auf dem Bildschirm des Computers unter Windows ‘95 (PCS64) Verschiedene Stellelemente sind in die Kopfzeile „verschwunden“ (File, Edit, Options, View, Math). Wenn Sie die einzelnen Bezeichnungen anklicken, klappt jeweils ein Fenster auf. Unter „FILE“ wir die Speicherung „SAVE Image“ bzw. „Save DSO Data“ vorgenommen - die Dateien als BitMAP (BMP)-Format abgespeichert. Sollen gespeicherte Dateien gelesen werden, klicken Sie „Open“ an. Um das DSO zu verlassen, klicken Sie Exit an. Unter „Edit“ (= editieren) läßt sich der Bildschirminhalt mit Mausklick auf „COPY“ in einen

Unter „Help“ schließlich, ist die Hilfefunktion (in Englisch) abgelegt. Sämtliche Einstellungen am DSO sind hier nochmals in Kurzversion beschrieben. Die Einstellungen VOLTS/DIV und TIME/DIV sind nun als Tastenfeld dargestellt. Die Horizontale Verschiebung auf der X-Achse wird durch den „Roll-Balken“ an der unteren Bildschirmkante „ersetzt“. RUN und SINGLE sind eigenständige Taster, die sich gegenseitig „verriegeln“. Der Transienten-Recorder ist nicht über die Bildschirmeinstellung direkt erreichbar. Dazu muß das DSO-Fenster verlassen werden. In der Programmgruppe von WinDSO ist der „Transient Recorder“ anklickbar. Der Trigger-Level (Pegel) ist über eine Balkenanzeige aussteuerbar. Die Kanäle 1 oder 2 werden direkt ein- oder ausgeschaltet, dargestellt als „Push-Button“ ohne „ON und OFF“. Mit einem Tastendruck, aber nur bei eingeschaltetem Trigger und in der TIMEBase- Einstellung 0,2 us/Div und 0,1 us/Div, läßt sich die Sampling-Rate von 32 MS/s auf 64 MS/s steigern. Die folgenden Abbildungen dienen der näheren Erläuterung verschiedener Einstellungen Vergrößern und verschieben Ein stillstehendes Bild eines Meßsignalverlaufes (Klick auf RUN OFF oder SINGLE) kann relativ einfach dadurch vergrößert werden, indem Sie den TIME/DIV-Schalter per Mausklick umschalten.

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ursprüngliches Signal 20us/Div

Zwei waagerechte Cursorlinien zur Vermessung der Signalamplitude (Spitze-Spitze-Spannung) und zwei senkrechte Cursorlinien zur Vermessung der Periode des Meßsignals (und Frequenz). Die Markierungslinien werden wie folgt abgerufen: Für die Amplitude • Führen Sie den Mauszeiger zum oberen oder unteren Bildschirmrand (gestrichelte waagerechte Linien)

Signal vergrößert 5us/Div

• Drücken Sie die linke Maustaste und halten Sie diese gedrückt. Ziehen Sie nun die Markierungslinie(n) in das Signalfenster, bis diese das Meß-Signal bzw. die Scheitelpunkte des Meßsignals berühren (tangendieren). • Unten links im Schirm können Sie die SpitzeSpannung und den rms-Wert des Wechselspannungsanteils eines Meßsignals ablesen.

Triggereinstellungen mit Triggerniveau- und (Trigger)-X-Positionsangabe Angabe des Triggereinsatzpunktes am linken Bildschirmrand

Für die Periodendauer und die Frequenz • Führen Sie den Mauszeiger zum linken oder rechten Bildschirmrand (gestrichelte senkrechte Linien) Angabe der (Trigger)-X-Position am unteren Bildschirmrand

• Drücken Sie die linke Maustaste und halten Sie diese gedrückt. Ziehen Sie nun die Markierungslinie(n) in das Signalfenster, bis diese eine Periode (360°) des stehenden Signals „begrenzen“. • Unten rechts im Schirm können Sie die Periodendauer in s (DT) und die Frequenz in Hz (=1/ DT) ablesen.

Anmerkung! c) Gebrauch de Anzeigemarkierungen (Cursorlinien) Vier Cursorlinien dienen der Bestimmung von Spannung und Frequenz des Meßsignals.

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Während der Schirm „vergrößert“ wird, kann es vorkommen, daß die senkrechten Markierungslinien nach links und oder rechts aus dem Schirm verschwinden. In diesem Fall können Sie die Markierungslinien, wie beschrieben, aus den Seiten in das Signalfenster zurückholen.

d) Interferenzabgleich mit der Abtastfrequenz Durch eine Interferenz des eingespeisten Meßsignals mit der Abtastfrequenz (Fehlanpassung) kann es vorkommen, daß die Frequenz des dargestellten Signals nicht mit der Zeitablenkung übereinstimmt. TIME/DIVEinstellung 0,1 us 0,2 us 0,5 us 1 us 2 us 5 us 10 us 20 us 50 us 0,1 ms 0,2 ms 0,5 ms 1 ms 2 ms 5 ms 10 ms 20 ms 50 ms 100 ms

Stellen Sie daher bei unbekannten Signalen die Zeitablenkung möglichst auf den höchsten Wert (0,1us). Die Abtastfrequenz muß mindestens doppelt so hoch sein, wie das Meßsignal. Beachten Sie hierzu die folgende Tabelle:

Abtastfrequenz tatsächliche Abtastfrequenz im RUN-Modus (Sampling rate/Geschwindigkeit) 32 MHz 32 MHz 32 MHz 32 MHz 16 MHz 6,4 MHz 3,2 MHz 1,6 MHz 640 kHz 320 kHz 160 kHz 64 kHz 32 kHz 16 kHz 6,4 kHz 3,2 kHz 1,6 kHz 640 Hz 320 Hz

E. 2 FFT-Betrieb (Spektrumanalyzer)

32 MHz 32 MHz 32 MHz 32 MHz 32 MHz 32 MHz 16 MHz 8 MHz 3,2 MHz 1,6 MHz 800 kHz 320 kHz 160 kHz 80 kHz 32 kHz 16 kHz 8 kHz 3,2 kHz 1,6 kHz Abb. eines Schirminhaltes („gespeicherte“ TIFFDatei)

E. 2.1 Erläuterung Mit einem Oszilloskop kann eigentlich nur eine bestimmte Frequenz gut betrachtet werden. Mehrere Frequenzen gleichzeitig betrachten und vergleichen ist mit einem Oszilloskop nahezu unmöglich. Der Spektrumanalyzer bietet hier einen Ausweg. Indem das anliegende Signal digitalisiert wird, ist es möglich, dieses Signal mathematisch mittels einer sogenannten Fast- Fourier-Transformation in sein Frequenzspektrum umzurechnen. Mit dem PC32 bzw. dem PCS64 ist es möglich, dieses Signal sichtbar zu machen, so daß man eine „Übersicht“ des Signal-Spektrums erhält. So werden auch die „Harmonischen“ eines verzerrten, nicht rein sinusförmigen Signals (z.B. bei einer Blockwelle) abgebildet. Außerdem läßt sich der Spektrumanalyzer (FFT) für das Ausmessen von Filterschaltungen usw. verwenden.

E. 2.2 Bedienung Starten Sie das Programm PCS32 bzw. PCS64 (siehe auch C3) am eingeschalteten Rechner, der DSO-Bildschirm erscheint. Unter Windows (‘95) müssen Sie beim PCS64 die Programmgruppe öffnen, WinDSO anklicken und anschließend „OSCILLOSCOPE“. Beim ersten Mal muß außerdem der Hardware-Setup eingestellt werden („PCS64“). Dann klicken Sie mit der Maustaste und dem Mauszeiger auf das FFT-Symbol.

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„Oszilloskopdarstellung“ FFT PCS32

PCS64

• Stellen Sie den „leerlaufenden“ Strahl mit dem jeweiligen Y-Pos.-Stellknopf auf die gewünschte Position auf dem Schirm • Schalten Sie den Kopplungsschalter auf AC • Klicken Sie mit der Maustaste die WAVE-Darstellung an und assen Sie die Höhe des Eingangssignals an den Eingangsverstärker mit dem Mauszeiger und Mausklick auf die Ziffern des jeweiligen VOLTS/DIV-Schalters (CH1 oder CH2) so an, daß das jeweilige Meßsignal 2 bis 4 Divisions („Kästchen“) umfaßt. • Passen Sie mit dem Mauszeiger und Mausklick den FREQ.RANGE-Schalter auf die Frequenz des Meßsignals an.

PCS 64 (Windowsdarstellung)

• Klicken Sie auf das Symbol FFT im Feld DISPLAY.

Anmerkung! Beginnen Sie immer mit einer möglichst hohen Frequenzeinstellung und verringern Sie dann die Einstellung, bis die Signaldarstellung Ihren Erwartungen entspricht. b) Erklärung der Stellelemente auf dem Bildschirm des Computers (DOS-Darstellung) DSO PCS 32 (DOS-Darstellung) a) Anwendung • Verbinden Sie den oder die Tastkopf/Tastköpfe oder Signalleitungen mit den entsprechenden Eingängen am Meßgerät

Achtung! Überschreiten Sie auf keinen Fall die max. zulässigen Eingangsgrößen. Max. 100 VDC bzw. VACpeak (= 100 Vspitze), galvanisch vom Netz getrennt, am Oszilloskopeingang (BNC-Buchse). Berühren Sie keine Schaltungen oder Schaltungsteile, wenn Sie höhere Spannungen als 25 VACrms oder 35 VDC darin messen.

• Wählen Sie mit dem Mauszeiger und mit dem Mausklick am entsprechenden Symbol den erforderlichen Kanal oder beide Kanäle aus (ON = ein, OFF = aus). • Stellen Sie den Kopplungsschalter auf GND

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REC

Umschaltung auf die Funktion DSO (Digital-Storage-Oszilloskop) Umschaltung auf die Funktion „Transientenrecorder“ (Langzeitaufnahme)

VOLTS/DIV

Anpassung der Höhe des Meßsignals an den Eingang des Verstärkers von Kanal 1 oder Kanal 2

ON

Einschalten des jeweiligen Kanals (CH)

TRIG ON/OFF Soll das Signal getriggert werden: auf ON oder nicht (freilaufend): auf OFF TRIG LEVEL

EDGE

Einstellung des Triggereinsatzpunktes. Eine kleine Strichmarkierung am linken Bildschirmrand zeigt den Triggereinsatzpunkt an

Wahl der Triggerflanke (=Slope), positive (ansteigende) Flanke i oder negative (abfallende) Flanke m RUN ON/OFF Schirminhalt ständig anpassen: ON

oder festhalten / blockieren

:OFF

linear

SINGLE

Single-“Shot“=einmalige Schirmanpassung, wenn das Triggerniveau erreicht ist (funktioniert nur bei „RUN OFF“)

ZOOM

X-POSITION

Um das Signal waagerecht mittig am Schirm einzustellen (zu zentrieren) muß der Mauszeiger auf den dicken Pfeil nach links oder rechts zeigen. Dann wird das Signal grob nach links oder nach rechts verschoben. Den Mauszeiger o 0 k mit Mausklick auf die „dünnen“ Pfeile nach links oder rechts darunter, mit „0“ in der Mitte, bedeutet die Feineinstellung des Strahles. Wenn Sie „0“ anklicken, zentriert sich der der Strahl automatisch (Strichmarkierung an den linken Bildschirmrand). Die horizontale Verstellung des Strahles wird durch eine kleine Strichmarkierung (senkrechter Strich am unteren Rand) angezeigt.

„Originalsignal“ Stellung x 1 oder Vergrößerung x 2 (gleiches Signal)

SAVE

Um das aktuelle Meßsignal im TIFF-Format auf der Festplatte (Im DATA-Verzeichnis) abzuspeichern, klicken Sie das Icon „SAVE“ an. Daraufhin erscheint kurz darauf im Schirm „IMAGE SAVED: FFT0..TIF“ als Bestätigung.

EXIT

Um das Programm zu verlassen, klicken Sie das Symbol „EXIT“ an. Sie können aber auch das Programm verlassen, wenn Sie die Taste „ESC“ auf der Rechnertastatur betätigen.

DISPLAY

Wahl zwischen der „normalen“ Signalwiedergabe (WAVE) oder der Spektrum- Darstellung (FFT)

FFT/WAVE

„WAVE“ ist erforderlich, um das Meßsignal an den Eingangsverstärker anzupassen.

FREQ.RANGE Einstellung des Frequenzbereiches von 800 Hz bis 16 MHz pro Schirm. Um den ganzen Bereich zu betrachten, muß der Schirminhalt mit der X-Verstellung verschoben werden. LOG./LIN. Frequenzskala logarithmisch oder

Vergrößern (zoomen) des Schirminhaltes x1, x2, x4 und/oder x8

Vergrößerung einer Signaldarstellung

Erklärung der Stellelemente auf dem Bildschirm des Computers unter Windows ‘95 (PCS64) Verschiedene Stellelemente sind in die Kopfzeile „verschwunden“ (File, Edit, Options, View, Math). Wenn Sie die einzelnen Bezeichnungen anklicken, klappt jeweils ein Fenster auf. Unter „FILE“ wir die Speicherung „SAVE Image“ bzw. „Save FFT Data“ vorgenommen - die Dateien als BitMAP (BMP)-Format abgespeichert. Sollen gespeicherte Dateien gelesen werden, verlassen, klicken Sie Exit an. Unter „Edit“ (= editieren) läßt sich der Bildschirminhalt mit Mausklick auf „COPY“ in einen Zwischenspeicher ablegen und mit „PASTE“ in Farbe in ein anderes Windowsprogramm „kopieren“. Unter „Options“ ist einerseits das „FFT-Window“ abrufbar, andererseits gelangen Sie in den „Hardware-Setup“-Modus. Hier können Sie unter anderem auch eine Demo-Version öffnen. Klicken Sie das FFT-Window an klappt ein weite-

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res Fenster auf: Hier sind fünf verschiedene „Filter“ abrufbar, um Signalüberschwinger im ankommenden Meßsignal zu unterdrücken, damit die Fast-Fourier-Transformation „nicht ins Schleudern kommt“. Diese fünf Filter lauten: Rectangle (= Rechteck), Bartlett, Hamming, Hanning und Blackman. Unter „View“ werden die Marker (waagerechte und senkrechte Cursorlinien) aktiviert und die Intensität des Rasters eingestellt „Bright Grid“ (zwei Stufen). Bei den Markern wird unterschieden zwischen „f & V“ (Frequenz und dB-Spannungsanzeige) und „f & dV“ (Frequenz und Delta-dB-Anzeige). Die Funktionen „RMS Value“ und „Markers (DSO)“ sind nicht abrufbar.

zur Vermessung der Signalamplitude (dB-Wert) und eine senkrechte Cursorlinie zur Frequenzbestimmung des Meßsignals. Die Markierungslinien werden wie folgt abgerufen: Für den dB-Wert • Führen Sie den Mauszeiger zum oberen oder unteren Bildschirmrand (gestrichelte waagerechte Linien) • Drücken Sie die linke Maustaste und halten Sie diese gedrückt. Ziehen Sie nun die Markierungslinie(n) in das Signalfenster, bis diese das Meß-Signal berühren (tangendieren). • Oben rechts im Schirm können Sie den dBWert es Meßsignals ablesen.

Unter „Math“ (Abkürzung für Mathematics) sind die mathematischen Funktionen abgelegt. Sie können wählen zwischen der Darstellung „CH1 + CH2“ (Kanal 1 plus Kanal 2), „CH1 - CH2“ (Kanal 1 minus Kanal 2), „XY Plot“ (X-Y-Darstellung = Lissajous) und „Invert CH2“ (Kanal 2 invertiert = um 180 Grad gedreht). Bei der FastFourier-Transformation FFT ist jedoch keine der Funktionen abrufbar. Unter „Help“ schließlich, ist die Hilfefunktion (in Englisch) abgelegt. Sämtliche Einstellungen am FFT sind hier nochmals in Kurzversion beschrieben. Die Einstellungen VOLTS/DIV und FREQ.RANGE sind nun als Tastenfeld dargestellt. Die Horizontale Verschiebung auf der X-Achse wird durch den „Roll-Balken“ an der unteren Bildschirmkante „ersetzt“. RUN und SINGLE sind eigenständige Taster, die sich gegenseitig „verriegeln“. Der Transienten-Recorder ist nicht über die Bildschirmeinstellung direkt erreichbar. Dazu muß der FFT-Bildschirm verlassen werden. In der Programmgruppe von WinDSO ist der „Transient Recorder“ anklickbar. Der Trigger-Level (Pegel) ist über eine Balkenanzeige aussteuerbar. Die Kanäle 1 oder 2 werden direkt ein- oder ausgeschaltet, dargestellt als „Push- B u t t o n “ o h n e „ON und OFF“. Eine Unterscheidung zwischen der „normalen“ Signalwiedergabe (WAVE) oder der Spektrum-Darstellung (FFT) ist nicht möglich.

c) Gebrauch der Anzeigemarkierungen (Cursorlinien) Drei Cursorlinien dienen der Bestimmung des Dezibel-Wertes (dB) und der Frequenz des Meßsignals. Zwei waagerechte Cursorlinien

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Für die Frequenz • Führen Sie den Mauszeiger zum linken oder rechten Bildschirmrand (gestrichelte senkrechte Linien) • Drücken Sie die linke Maustaste und halten Sie diese gedrückt. Ziehen Sie nun die Markierungslinie in das Signalfenster, bis diese den Scheitelpunkt einer „Nadel schneidet“ (teilt). • Oben links im Schirm können Sie die Frequenz in kHz oder MHz ablesen.

Anmerkung!

E. 3.2 Bedienung

Während der Schirm „vergrößert“ wird, kann es vorkommen, daß die senkrechten Markierungslinien nach links und oder rechts aus dem Schirm verschwinden. In diesem Fall können Sie die Markierungslinien, wie beschrieben, aus den Seiten in das Signalfenster zurückholen. Überprüfen Sie von Zeit zu Zeit während der Messung, ob das Meßsignal nicht übersteuert wird, indem Sie von der FFT-Darstellung auf die WAVE-Darstellung umschalten (und eventuell mit dem VOLTS/DIV-Schalter anpassen).

Starten Sie das Programm PCS32 bzw. PCS64 (siehe auch C3) am eingeschalteten Rechner, der DSO-Bildschirm erscheint. Dann klicken Sie mit der Maustaste und dem Mauszeiger auf das RECSymbol bei PCS32. Beim PCS64 unter Windows ‘95 öffnen Sie das Fenster unter „Programme“ und darin „WinDSO“. Daraufhin klappt ein weiteres Fenster auf, in welchem Sie „Transient Recorder“ anklicken müssen.

E.3 T r a n s i e n t e n r e c o r d e r (Langzeitaufnahme eines Meßsignals, wie bei einem X-Y-Schreiber) E. 3.1 Erläuterung Wenn einmalige kurze Signaländerungen festgestellt werden sollen oder Sie z. B. eine Entladungs-/Ladekurve eines Akkus aufnehmen wollen, verwenden Sie den Transientenrecorder. Diese Funktion läßt sich am Ehesten mit einem Spulentonbandgerät vergleichen, mit dem Unterschied, daß hier Meßsignale bzw. Bildschirminhalte aufgezeichnet (aufgenommen) werden. Der Signalrecorder ist im Prinzip nicht anderes als ein Oszilloskop mit einer extrem langsamen Zeitablenkung. Der Vorteil eines digitalen Recorders liegt darin, daß die Signale auf der Festplatte gespeichert werden können, um sie zu einem späteren Zeitpunkt für eine Analyse zu verwenden und wieder auszulesen. Wenn eine sehr langsame Zeiteinheit (Tabelle: TIME/DIV) gewählt wird und die automatische Speicherfunktion (AUTO) eingeschaltet ist, ist eine Signalaufzeichnung von mehr als einem Jahr („am Stück“) möglich, auch mit zwei Kanälen. Mit Hilfe der Markierungslinien läßt sich im Nach-Hinein feststellen, wann eine Signaländerung stattfand und wie „stark“ diese Änderung war.

„Signalrecorderdarstellung“ REC v. PCS32 v. PCS64

PCS 64 (Windowsdarstellung)

Schirminhalt (TIFF-Datei) PCS 32 (DOS-Darstellung)

a) Anwendung • Verbinden Sie den oder die Tastkopf/Tastköpfe oder Signalleitungen mit den entsprechenden Eingängen am Meßgerät

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Achtung!

ON/OFF

Ein- oder Ausschalten des jeweiligen Kanals (CH)

Überschreiten Sie auf keinen Fall die max. zulässigen Eingangsgrößen. Max. 100 VDC bzw. VACpeak (= 100 Vspitze), galvanisch vom Netz getrennt, am Oszilloskopeingang (BNC-Buchse). Berühren Sie keine Schaltungen oder Schaltungsteile, wenn Sie höhere Spannungen als 25 VACrms oder 35 VDC darin messen.

START

Wenn Sie dieses Symbol anklicken, wird eine (einzige) Schirmaufnahme „gestartet“. Hat das Meßsignal das rechte Ende des Bildschirms erreicht wird die Aufnahme automatisch gestoppt. Wird dagegen das Symbol AUTO angeklickt und anschließend die Starttaste, erfolgt eine fortlaufende Messung mit automatischer Abspeicherung. Die Dateien werden oben angezeigt: „DATA SAVED: REC00..ASC“ (ASCII-Format). Die Schirmaufnahme kann jederzeit durch einen Mausklick angehalten werden.

RUN

Wenn Sie dieses Symbol anklicken, wird im Gegensatz zur STARTFunktion eine fortlaufende Messung ohne Abspeicherung gestartet. Wird vorher das Symbol AUTO angeklickt und anschließend die RUN-Taste, erfolgt eine fortlaufende Messung mit automatischer Abspeicherung. Die Dateien werden oben angezeigt: „DATA SAVED: REC00..ASC“ (ASCII-Format). Die Schirmaufnahme kann jederzeit durch einen Mausklick angehalten werden.

• Wählen Sie mit dem Mauszeiger und mit dem Mausklick am entsprechenden Symbol den erforderlichen Kanal oder beide Kanäle aus (ON = ein, OFF = aus). • Stellen Sie den jeweiligen Kopplungsschalter auf GND • Klicken Sie die TIME/DIV-Einstellung 0,02s an • Klicken Sie auf RUN und stellen Sie mit dem jeweiligen Y-Pos.-Stellknopf den leerlaufenden auf die gewünschte Position auf dem Schirm für jeden der beiden Kanäle ein • Klicken Sie einmal die linke Maustaste um den Strahl „anzuhalten“. • Schalten Sie den Kopplungsschalter auf AC oder DC, je nach Meßsignal • Passen Sie die Höhe des Eingangssignals an den Eingangsverstärker mit dem Mauszeiger und Mausklick auf die Ziffern des jeweiligen VOLTS/DIV-Schalters (CH1 oder CH2) so an, daß das jeweilige Meßsignal ganz zu sehen ist. • Klicken Sie in der Tabelle „TIME/DIV“ die entsprechende Einstellung an.

b) Erklärung der Stellelemente auf dem Bildschirm des Computers (DOS-Darstellung) FFT

Umschaltung auf die Funktion „Spektrumanalyzer“ (Fast-FourierTransformation)

DSO

Umschaltung auf die Funktion „DSO“ (Digital-Storage-Oszilloskop)

VOLTS/ DIV

Anpassung der Höhe des Meßsignals an den Eingang des Verstärkers von Kanal 1 oder Kanal 2. Der eingestellte Wert wird am oberen Bildschirmrand eingeblendet, z. B. 20mV

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SAVE IMAGE Um den aktuellen Signalschirminhalt in einem TIF-Format (im DATA-Verzeichnis) auf einem Datenträger zu speichern, klicken Sie dieses Symbol an. Nach relativ kurzer Zeit (ca. 4s) wird der Dateiname im Bildschirm eingeblendet. Die Numerierung ist automatisch fortlaufend: RECNr.TIF, z.B. REC124.TIF. DATA

Wenn Sie dieses Symbol anklicken, wird eine ASCII-Tabelle des Schirms gespeichert (nähere Erklärung der Tabelle siehe unter E.3.2e)).

AUTO

Nach dem Starten durch Mausklick auf die Taste START oder RUN wird jeder Schirminhalt automatisch in einer ASCII-Texttabelle gespeichert und eine neue Aufnahme gestartet. Es können höch-

stens 999 Aufnahmen gespeichert werden. Danach wird/werden die gemachten Aufnahmen ab „000“ überschrieben. LOAD PREV

Laden (Auslesen) und Anschauen des vorher gespeicherten Schirminhaltes (Beachten Sie die nachfolgende Anmerkung)

NEXT

Laden (Auslesen) und Anschauen des nächsten gespeicherten Schirminhaltes (Beachten Sie die nachfolgende Anmerkung)

X-POSITION

Um das Signal waagerecht mittig am Schirm einzustellen (zu zentrieren) muß der Mauszeiger auf den dicken Pfeil nach links oder rechts zeigen. Dann wird das Signal grob nach links oder nach rechts verschoben. Den Mauszeiger o0k mit Mausklick auf die „dünnen“ Pfeile nach links oder rechts darunter, mit „0“ in der Mitte, bedeutet die Feineinstellung des Strahles. Wenn Sie „0“ anklicken, zentriert sich der der Strahl.

EXIT

TIME/DIV

Um das Programm zu verlassen, klicken Sie das Symbol „EXIT“ an. Sie können aber auch das Programm verlassen, wenn Sie die Taste „ESC“ auf der Rechnertastatur betätigen. Zeitablenkung pro „Kästchen“. Einstellung der Zeitablenkung (Horizontalablenkung) von 0,02s bis 2000s. Die Einstellung wird oben in der Kopfzeile des Bildschirmes angezeigt.

Anmerkung! Ein erneutes Betrachten / Auslesen der gespeicherten Bilder ist möglich, solange Sie das Programm nicht verlassen haben. Ansonsten würden die Bilder beim Mausklick auf EXIT gelöscht. Nur für erfahrene Anwender: Wenn Sie die gespeicherten Dateien nach dem Verlassen des Programmes erhalten wollen, können Sie in der PCS32.BAT-Datei die Zeile „del\PCS32\data\*.bin“ entfernen.

Erklärung der Stellelemente auf dem Bildschirm des Computers unter Windows ‘95 (PCS64) Verschiedene Stellelemente sind in die Kopfzeile „verschwunden“ (File, Edit, Options, View). Wenn Sie die einzelnen Bezeichnungen anklicken, klappt jeweils ein Fenster auf. Unter „FILE“ wir die Speicherung „SAVE Image“ bzw. „Save Data“ vorgenommen - die Dateien als BitMAP (BMP)-Format abgespeichert. Sollen gespeicherte Dateien gelesen werden, klicken Sie „Open Image“ an. Um den Transienten Recorder „REC“ zu verlassen, klicken Sie Exit an. Mit der Funktion „Auto Save Data“ (vgl. AUTO bei der DOS-Darstellung) werden Sie g e f r a g t in welche Datei (txt) die Daten abgespeichert werden sollen. Legen Sie eine Datei an. Wenn Sie anschließend die Menüzeile verlassen und auf „RUN“ klicken, werden die Daten automatisch aufgezeichnet, bis das Speichermedium (evtl. Festplatte) „voll“ ist, oder Sie vorher erneut auf „RUN“ klicken. Daraufhin wird die autom. Aufnahme angehalten. Unter „Edit“ (= editieren) läßt sich der Bildschirminhalt mit Mausklick auf „COPY“ in einen Zwischenspeicher ablegen und mit „PASTE“ in Farbe in ein anderes Windowsprogramm „kopieren“. Unter „Options“ ist beim Transienten-Recorder „nur“ der „Hardware-Setup“-Modus abrufbar. Hier können Sie unter anderem auch eine Demo-Version (auch ohne angeschlossenem Basisgerät) öffnen. Unter „View“ werden die Marker (waagerechte und senkrechte Cursorlinien) aktiviert und die Intensität des Rasters eingestellt „Bright Grid“ (zwei Stufen). Bei den Markern wird unterschieden zwischen „dV & t“ (delta-Spannungsanzeige = Spannung zwischen den beiden waagerechten Cursorlinien und t = Gesamtlaufzeit) und „dV & dt“ (delta-Spannungsanzeige und Delta- Zeitanzeige = Zeit zwischen den beiden senkrechten Cursorlinien).Unter „Help“ schließlich, ist die Hilfefunktion (in Englisch) abgelegt. Sämtliche Einstellungen am „REC“ sind hier nochmals in Kurzversion beschrieben. Die Einstellungen VOLTS/DIV und TIME/DIV sind nun als Tastenfeld dargestellt. Die Horizontale Verschiebung auf der X-Achse wird durch den „Roll-Balken“ an der unteren Bildschirmkante „ersetzt“. RUN und SINGLE sind eigenständige Taster, die sich gegenseitig „verriegeln“. Die

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Funktionen DSO und bzw. FFT sind nicht über die Bildschirmeinstellung direkt erreichbar. Dazu muß der „REC“-Bildschirm verlassen werden. In der Programmgruppe von WinDSO ist „DSO“ anklickbar. Die Kanäle 1 oder 2 werden direkt ein- oder ausgeschaltet, dargestellt als „PushButton“ ohne „ON und OFF“. Funktionen „SAVE“, „IMAGE“, „DATA“, „AUTO“, „EXIT“, „PREV“ (=Previous = vorhergehendes), „LOAD“ und „NEXT“ sind teilweise unter File in der Kopfzeile abgelegt.

• Unten links im Schirm können Sie die Spitze Spannung des Meßsignals ablesen.

c) Vergrößern und verschieben Ein stillstehendes Bild (Schirmaufnahme stoppen / anhalten) kann einfach dadurch vergrößert werden, indem Sie die TIME/DIV-Einstellung ändern (kleinere Zeitablenkung).

• Führen Sie den Mauszeiger zum linken oder rechten Bildschirmrand (gestrichelte senkrechte Linien).

„Originalsignal“, Ablenkung: 0,2s/Div

Für die Periodendauer ( qT )

• Drücken Sie die linke Maustaste und halten Sie diese gedrückt. Ziehen Sie nun die Markierungslinie(n) in das Signalfenster, bis diese eine Periode (360°) des stehenden Signals „begrenzen“. • Unten im Schirm rechts neben der Spannungsanzeige können Sie die Periodendauer in ..s (D T) ablesen.

Anmerkung! gleiches Signal, vergrößert, Zeitablenkung: 0,05s/Div

d) Gebrauch der Anzeigemarkierungen (Cursorlinien) Vier Cursorlinien dienen der Bestimmung von Spannung und Periodendauer (D T) des Meßsignals. Zwei waagerechte Cursorlinien zur Vermessung der Signalamplitude (Spitze-Spitze-Spannung) und zwei senkrechte Cursorlinien zur Vermessung der Periode des Meßsignals. Die Markierungslinien werden wie folgt abgerufen: Für die Amplitude der Spannung • Führen Sie den Mauszeiger zum oberen oder unteren Bildschirmrand (gestrichelte waagerechte Linien) • Drücken Sie die linke Maustaste und halten Sie diese gedrückt. Ziehen Sie nun die Markierungslinie(n) in das Signalfenster, bis diese das Meß-Signal bzw. die Scheitelpunkte des Meßsignals berühren (tangendieren).

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Während der Schirm „vergrößert“ wird, kann es vorkommen, daß die senkrechten Markierungslinien nach links und oder rechts aus dem Schirm verschwinden. In diesem Fall können Sie die Markierungslinien, wie beschrieben, aus den Seiten in das Signalfenster zurückholen. e) Data-File-Tabelle Wenn die Taste DATA vor oder während der automatischen Signalaufnahme angeklickt wurde/wird, erstellt der Recorder Textdateien. Darin werden die unterschiedlichen Schirmdaten abgelegt. Die Dateien tragen die Bezeichnung RECxxx.ASC, wobei xxx zwischen 000 und 999 liegt. Diese Textdateien können ganz einfach in ein Textverarbeitungsprogramm (STAR-Writer oder MS-Word, o.ä.) oder in ein „Spreadsheet“ zur weiteren Verarbeitung importiert werden. In der folgenden Abbildung ist das Beispiel einer gespeicherten TIF-Datei dargestellt. Darunter folgt die Data-File-Tabelle:

DATA-Datei obenstehender TIFF-Datei Erklärung START: 02/02/1996 STOP: 02/02/1996 TIME STEP: VOLTAGE STEP: CH1: CH2:

16:48:02 16:48:19 100 = 1s 32=1,0 V 32=0,5 V

Startzeit der Aufnahme Stopzeit der Aufnahme Einstellung d. Abtastungen/s: 100/s VOLTS/Div-Einstellung von Kanal 1 VOLTS/Div-Einstellung von Kanal 2 Meßwert "32" entsprechen 0,5 V

N CH1 0001 bis 0001 114

CH2

Es wurden 1700 Meßwerte pro Schirm (-inhalt) genommen, numeriert von

000

0002 ↓ 0212 0213 ↓ 0718 0719 ↓ ↓ 1699 1700

114

000

1700 Außerdem kann von Kanal 1 (CH1) und Kanal 2 der gemessene Wert abgelesen werden. Der gemessene Wert wird als absoluter Schirmwert dargestellt.

114 114

000 000

000 = ganz unten im Schirm 255 = ganz oben im Schirm

225 225

000 000

Erklärung des Beispiels: Auf Meßpunkt 212: Zeitpunkt: 212 x 1/100s = 2,12s + 16:48:02 = 16:48:04,12 Spannung: 114 x 1/32V = 3,6 V

000 000

000 000

Auf Meßpunkt 718: Zeitpunkt: 718 x 1/100s = 7,18s + 16:48:02 = 16:48:09,18 Spannung: 225 x 1/32V = 7,0 V

F Fehlersuche Problem

Mögliche Ursache

Das Programm startet nicht • nicht genügend Speicherplatz (mind. 460 KB) • Starten Sie das Programm direkt unter MS-DOS • Stehen alle Dateien im richtigen Verzeichnis? es erscheint keine Mausanzeige

• Es ist kein oder der falsche Maustreiber installiert

Speichern von Daten und • Das DATA-Verzeichnis ist nicht im Schirminhalten funktioniert PCS-Verzeichnis enthalten nicht RMS (rms)-Anzeige fehlerhaft

• kein Rechenprozessor im Computer (Co-Proz.) vorhanden

FFT-Funktion fehlerhaft

• kein Rechenprozessor im Computer eingebaut

kein Signal sichtbar

• keine Kommunikation zwischen Computer u. Meßgerät (Verkabelung überprüfen); Gerät ein? • Kontrollieren Sie die Drucker-Port-Einstellung im BIOS-Setup Ihres Computers • RUN-OFF-Symbol angeklickt • der in Frage kommende Kanal ist ausgeschaltet (Off) • TIME/Div-Einstellung "falsch" stellen Sie 1 ms/Div ein • Trigger steht auf ON, schalten Sie den Trigger auf OFF • Eingangskopplg. steht auf GND (am Meßgerät) • Y-Pos. falsch eingestellt (am Meßgerät) • Eingang ist übersteuert, Signal mit VOLTS/Div.-Einstellung anpassen • Eingangssicherung (1 A) träge) defekt, gemäß A3 auswechseln

23

Problem

Mögliche Ursache

die abgelesene Spannung • Der Tastkopf ist auf 1:10 eingestellt ist ungleich mit tatsäch• rms-Ablesung nur bei Wechselspannung (AC) licher Spannung • Kalibrierung (Wartungs- und Abgleicharbeiten in unserer Service-Werkstatt) erforderlich keine Kommunikation mit dem Computer

• Schnittstellenleitung nicht an LPT 1 am Computer angeschlossen • loser Sitz der Steckverbinder (Meßleitung, Schnittstellenleitung) • RUN ON nicht angeklickt

Bei Verstellung der VOLTS/ • Die Offset-Feineinstellung ist dejustiert (an die Service-Werkstatt zur Nachjustierung Div.-Einstellung "springt" schicken) der Strahl

G. Wartung und Kalibrierung Den Sicherungswechsel (der Sicherung im Ladeteil) finden Sie unter „A4“. Zum Laden bzw. zum Wechsel der Akkus (wenn sie sich nicht mehr laden lassen oder wenn sie defekt sind) beachten Sie den Punkt „B2“ dieser Gebrauchsanweisung. Bei Schaltungsänderungen / Eingriffen erlischt der Garantieanspruch. Wenden Sie sich bei Reparaturen oder Einstellungen, im Innern des Gerätes, an unsere Service-Werkstatt. Zur Reinigung des Gerätes und der Tastköpfe nehmen ein sauberes fusselfreies antistatisches trockenes Reinigungstuch.

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Achtung! Verwenden Sie zur Reinigung keine carbonhaltigen Reinigungsmittel oder Benzine, Alkohole oder ähnliches. Dadurch wird die Oberfläche des Meßgerätes angegriffen. Außerdem sind die Dämpfe gesundheitsschädlich und explosiv. Verwenden Sie zur Reinigung auch keine scharfkantigen Werkzeuge, Schraubendreher oder Metallbürsten o.ä..

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Impressum Diese Bedienungsanleitung ist eine Publikation der Conrad Electronic GmbH, Klaus-Conrad-Straße 1, D-92240 Hirschau. Alle Rechte einschließlich Übersetzung vorbehalten. Reproduktionen jeder Art, z. B. Fotokopie, Mikroverfilmung, oder die Erfassung in EDV-Anlagen, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. Nachdruck, auch auszugsweise, verboten. 100 % Recyclingpapier. Chlorfrei gebleicht.

Diese Bedienungsanleitung entspricht dem technischen Stand der beschriebenen Geräte und Bauteile bei Drucklegung. Änderung in Technik, Farben und Ausstattung behalten wir uns ausdrücklich vor.

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