Labor Elektrische Messtechnik

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Emil Lorentz
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1 Labor: Erstellt von: Einführung in LabVIEW Gruppe 2 Labor Termin: 09. April 2010 Abgabetermin: 21. April von 10

2 Inhaltsverzeichnis 1 FOR Schleifen Versuchsaufbau von Übung Erläuterung des Signalflusses des VI s Modulares Programmieren Versuchsaufbau von Übung Funktionsweise von Übung Zugriff auf Daten aus vorherigen Schleifendurchläufen Übung 4.2: Grenzwertüberschreitung Versuchsaufbau von Übung Funktionsweise von Übung Übung 4.3: Schaltuhr Versuchsaufbau von Übung Funktionsweise von Übung Leistungsmessung Versuchsaufbau von Übung Funktionsweise von Übung von 10

1 FOR - Schleifen 1.1 Versuchsaufbau von Übung 1.1 Abbildung 1: Frontpannel Übung 1.1 1.2 Erläuterung des Signalflusses des VI s Abbildung 2: Blockdiagramm Übung 1.

3 1 FOR - Schleifen 1.1 Versuchsaufbau von Übung 1.1 Abbildung 1: Frontpannel Übung Erläuterung des Signalflusses des VI s Abbildung 2: Blockdiagramm Übung 1.1 Es gibt zwei Eingabefelder einen Drehschalter auf dem Frontpannel. Am Eingabefeld Anzahl der einzulesenden Messwerte wird festgelegt, wie oft die FOR-Schleife durchlaufen wird. Am Eingabefeld Zeitlicher Abstand zwischen zwei Messwerten wird die Zykluszeit für einen Schleifendurchlauf festgelegt. Bei jedem Schleifendurchlauf wird ein Messwert an das Signalverlaufsdiagramm gesendet am Frontpannel angezeigt. In diesem Beispiel kann man den Messwert mit dem Drehschalter bestimmen. 3 von 10

4 2 Modulares Programmieren 2.1 Versuchsaufbau von Übung 3.2 Abbildung 3: Übung 3.2 Frontpannel Abbildung 4: Übung 3.2 Blockdiagramm 4 von 10

2.2 Funktionsweise von Übung 3.2 Die Übung 3.2 knüpft an den ersten Laborversuch an. Es geht um einen Vergleicher mit Dreipunktverhalten. Allerdings wird nun ein SubVI verwendet.

5 2.2 Funktionsweise von Übung 3.2 Die Übung 3.2 knüpft an den ersten Laborversuch an. Es geht um einen Vergleicher mit Dreipunktverhalten. Allerdings wird nun ein SubVI verwendet. Das beim letzten Laborversuch geschriebene VI wird als Baustein angesehen. Dieser Baustein hat drei Eingänge vier Ausgänge. Diese Ein- Ausgänge müssen aus dem Baustein heraus in das Blockdiagramm geführt werden, sodass man den Baustein vom Frontpannel aus ansteuern kann. Als Eingangsgrößen müssen obere Grenze, untere Grenze Messwert auf das Frontpannel gelegt werden. So werden dementsprechend die Ausgangs-LED s drunter, drin, drüber sowie Fehler angesteuert. Das verwenden von SubVI s macht dann Sinn, wenn man eine Funktion in einem größeren Messaufbau mehrmals benötigt. 3 Zugriff auf Daten aus vorherigen Schleifendurchläufen 3.1 Übung 4.2: Grenzwertüberschreitung Versuchsaufbau von Übung 4.2 Abbildung 5: Übung 4.2 Frontpannel 5 von 10

6 Abbildung 6: Übung 4.2 Blockdiagramm Funktionsweise von Übung 4.2 Der Versuchsaufbau von Übung 4.2 dient dazu, ein VI zu erstellen, welches bei einer Grenzwertüberschreitung kein Flackern ausgibt. Die Schaltpunkte sollen eindeutig gesetzt werden. Dies wird in unserem Beispiel mit einer Hysteresefunktion realisiert. Beispiel einer Füllstandsmessung: Sobald ein oberer Grenzwert erreicht ist, soll eine Warnleuchte aufleuchten, die den oberen Füllstand anzeigt. Wenn im Umkehrschluss ein unterer Grenzwert erreicht ist, soll die entsprechende Warnleuchte aufleuchten. Ein Flimmern oder Flackern der Warnleuchte ist unerwünscht. Warnleuchte oberer Grenzwert : Warnleuchte unterer Grenzwert : => AN: Wenn der Wert Obergrenze erreicht ist => AUS: Wenn Obergrenze Hysterese erreicht ist => AN: Wenn der Wert Untergrenze erreicht ist => AUS: Wenn Untergrenze + Hysterese erreicht ist An den Eingängen der Warnleuchten wird folgende Speicherfunktion benötigt: H: Zustand der Warnleuchte; R: Reset; S: Setzen Bei der Übung 4.2 wurde auf den Vergleicher mit Dreipunktverhalten aus dem ersten Laborversuch zurückgegriffen. 6 von 10

3.2 Übung 4.3: Schaltuhr 3.2.1 Versuchsaufbau von Übung 4.3 Abbildung 7: Übung 4.3 Frontpannel Abbildung 8: Übung 4.3 Blockdiagramm 3.2.2 Funktionsweise von Übung 4.

7 3.2 Übung 4.3: Schaltuhr Versuchsaufbau von Übung 4.3 Abbildung 7: Übung 4.3 Frontpannel Abbildung 8: Übung 4.3 Blockdiagramm Funktionsweise von Übung 4.3 Ein Drehschalter, der auf dem Frontpannel angebracht ist, kann mit der Maus auf einen Zahlenwert gestellt werden. Beim Loslassen der Maustaste wandert der Drehschalter schrittweise auf den Wert 0 zurück. Ein Taktgeber ist zuständig für die Geschwindigkeit eines Schleifendurchlaufes. In unserem Beispiel ist die Schleifendauer auf 1000ms eingestellt. Dies bedeutet, dass der Drehknopf pro Seke um Eine Einheit Richtung 0 wandert. Die Schrittweite wurde in unserem Beispiel als Eine Einheit programmiert. Um den Wert der Schaltuhr zu ändern musste eine Lokale Variable des Drehschalters ersetzt werden. Die while-schleife bricht dann ab, wenn die lokale Variable Schaltuhr kleiner gleich 0 ist. 7 von 10

8 4 Leistungsmessung 4.1 Versuchsaufbau von Übung 5.1 Abbildung 9: Übung 5.1 Blockdiagramm Abbildung 10: Übung 5.1 Frontpannel 30 8 von 10

9 Abbildung 11: Übung 5.1 Frontpannel 60 Abbildung 12: Übung 5.1 Frontpannel 90 Abbildung 13: Übung 5.1 Frontpannel 90 9 von 10

10 4.2 Funktionsweise von Übung 5.1 Die Übung 5.1 simuliert eine Leistungsmessung von zwei Sinusförmigen Spannungen, die eine Phasenverschiebung haben. Die beiden Sinus Signale werden miteinander multipliziert auf einen Tiefpass mit der Grenzfrequenz 5 Hz gegeben. Im eingeschwungenen Zustand kann man erkennen, je mehr die Phasenverschiebung gegen + oder 90 geht, wandert die Ausgangsspannung des Tiefpasses gegen 0V. 10 von 10

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