User manual | A r b i t r a r y ... H M 8 1 4 3 Handbuch / Manual Deutsch / English

Arbitrary Power Supply
HM8143
Handbuch / Manual
Deutsch / English
A l l g e m e i n e H i n w e i s e z u r C E - K e n n z e i c h n u n g Hersteller
Manufacturer
Fabricant
HAMEG Instruments GmbH
Industriestraße 6
D-63533 Mainhausen
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
Bezeichnung / Product name / Designation:
Netzgerät
Power Supply
Alimentation
Typ / Type / Type:
mit / with / avec: Optionen / Options / Options: HM8143
HO820
HO880
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives
suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique
EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission:
Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de
courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker /
Fluctuations de tension et du flicker.
Datum / Date / Date
05. 06. 2006
Unterschrift / Signature /Signatur
Manuel Roth
Manager
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes
harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
HAMEG Messgeräte erfüllen die Bestimmungen der EMV Richtlinie.
Bei der Konformitätsprüfung werden von HAMEG die gültigen
Fachgrund- bzw. Produktnormen zu Grunde gelegt. In Fällen, wo
unterschiedliche Grenzwerte möglich sind, werden von HAMEG die
härteren Prüfbedingungen angewendet. Für die Störaussendung
werden die Grenzwerte für den Geschäfts- und Gewerbebereich sowie
für Kleinbetriebe angewandt (Klasse 1B). Bezüglich der Störfestigkeit
finden die für den Industriebereich geltenden Grenzwerte Anwendung.
Die am Messgerät notwendigerweise angeschlossenen Mess- und
Datenleitungen beeinflussen die Einhaltung der vorgegebenen
Grenzwerte in erheblicher Weise. Die verwendeten Leitungen sind
jedoch je nach Anwendungsbereich unterschiedlich. Im praktischen
Messbetrieb sind daher in Bezug auf Störaussendung bzw. Störfestigkeit
folgende Hinweise und Randbedingungen unbedingt zu beachten:
1. Datenleitungen
Die Verbindung von Messgeräten bzw. ihren Schnittstellen mit
externen Geräten (Druckern, Rechnern, etc.) darf nur mit ausreichend
abgeschirmten Leitungen erfolgen. Sofern die Bedienungsanleitung
nicht eine geringere maximale Leitungslänge vorschreibt, dürfen
Datenleitungen (Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge
von 3 Metern nicht erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden
befinden. Ist an einem Geräteinterface der Anschluss mehrerer
Schnittstellenkabel möglich, so darf jeweils nur eines angeschlossen
sein.
Bei Datenleitungen ist generell auf doppelt abgeschirmtes
Verbindungskabel zu achten. Als IEEE-Bus Kabel ist das von HAMEG
beziehbare doppelt geschirmte Kabel HZ72 geeignet.
2. Signalleitungen
Messleitungen zur Signalübertragung zwischen Messstelle und
Messgerät sollten generell so kurz wie möglich gehalten werden.
Falls keine geringere Länge vorgeschrieben ist, dürfen Signalleitungen
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
(Eingang/Ausgang, Signal/Steuerung) eine Länge von 3 Metern nicht
erreichen und sich nicht außerhalb von Gebäuden befinden.
Alle Signalleitungen sind grundsätzlich als abgeschirmte Leitungen
2
Änderungen vorbehalten
(Koaxialkabel - RG58/U) zu verwenden. Für eine korrekte Masseverbindung muss Sorge getragen werden. Bei Signalgeneratoren müssen
doppelt abgeschirmte Koaxialkabel (RG223/U, RG214/U) verwendet
werden.
3. Auswirkungen auf die Geräte
Beim Vorliegen starker hochfrequenter elektrischer oder
magnetischer Felder kann es trotz sorgfältigen Messaufbaues über die
angeschlossenen Kabel und Leitungen zu Einspeisung unerwünschter
Signalanteile in das Gerät kommen. Dies führt bei HAMEG Geräten
nicht zu einer Zerstörung oder Außerbetriebsetzung. Geringfügige
Abweichungen der Anzeige – und Messwerte über die vorgegebenen
Spezifikationen hinaus können durch die äußeren Umstände in
Einzelfällen jedoch auftreten.
HAMEG Instruments GmbH
I n h a l t s v e r z e i c h n i s
English
19
Deutsch
Allgemeine Hinweise zur CE-Kennzeichnung
2
Arbitrary-Netzgerät HM8143
4
Technische Daten
5
Wichtige Hinweise
Symbole
Auspacken
Aufstellen des Gerätes
Transport
Lagerung
Sicherheitshinweise
Bestimmungsgemäßer Betrieb
Gewährleistung und Reparatur
Wartung
Umschalten der Netzspannung
Sicherungswechsel
6
6
6
6
6
6
6
7
7
7
7
7
Bezeichnung der Bedienelemente
8
Netzgeräte-Grundlagen
Lineare Netzteile
Getaktete Netzteile
Parallel- und Serienbetrieb
Strombegrenzung
Elektronische Sicherung (ELECTRONIC FUSE)
9
9
9
9
10
10
Einführung in die Bedienung des HM8143
Inbetriebnahme
Einschalten
Abschalten des Tastentons
11
11
11
11
Betriebsarten
Konstantspannungsbetrieb (CV)
Konstantstrombetrieb (CC)
Elektronische Last
Serien- oder Parallelbetrieb
Arbitrary-Modus
11
11
11
11
11
11
Anschließen der Last
12
Die Bedienung des HM8143
Einstellung der Ausgangsspannungen und der
Strombegrenzung
Triggereingang / Triggerausgang (Start/Stop)
Modulationseingänge
Tracking
Umschalten der Anzeige-Geschwindigkeit 12
Sicherungseinrichtungen
Strombegrenzung
Elektronische Sicherung
Kühlung
Fehlermeldungen
13
13
13
13
13
Fernsteuerung
Schnittstellen
Allgemeine Hinweise
Umschalten der Baudrate Befehlesreferenz
Arbitrary
14
14
14
14
14
15
Änderungen vorbehalten
12
12
12
13
13
3
H M 8 1 4 3 HM8143
Arbitrary-Netzgerät
HM8143
NF-Arbitrarysignal
R 2x0…30V/0…2A
1x5V/0…2A
R AuflösungderAnzeige10mV/1mA
R Parallel-(biszu6A)undSerienbetrieb(biszu65V)möglich
R ElektronischeLastbis60WproKanal(max.2A)
Optional HO880 IEEE-488
(GPIB) Schnittstelle
R A
rbitrary-Netzgerät(4096Stützpunkte,12Bit):
zurErzeugungbenutzerdefinierterAusgangssignale
R K
ostenlosePC-SoftwarezurSteuerungundErstellungvon
Arbitrary-Signalen
R ElektronischeSicherungundTrackingbetriebfür30V-Ausgänge
R E
xterneModulationderAusgangsspannungen:
Arbitrary-Netzgerät HM8143
Eingangsspannung0…10V,Bandbreite50kHz
HZ42 19“ Einbausatz 2 HE
R S
ENSE-AnschlüssesorgenfürdiekorrekteRegelungdirektam
Verbraucher
R Multimeter-BetriebsartfüralleeinstellbarenAusgänge
R G
alvanischgetrennteUSB/RS-232Schnittstelle,
optionalIEEE-488(GPIB)imHM8143G
4
Änderungen vorbehalten
Arbitrary-Netzgerät HM8143
AlleAngabenbei23°CnacheinerAufwärmzeitvon30Minuten.
Ausgänge
Mit einer TasteHM8143
ein-/ausschaltbar, potenzi2x0…30V/2A Arbitrary-Netzgerät
alfrei (ermöglicht Parallel-/Serienbetrieb),
1x5V/2A
AlleAngabenbei23°CnacheinerAufwärmzeitvon30Minuten.
Strombegrenzung, elektronische Sicherung
und Tracking-Modus
Ausgänge
Kanal 1 + 3 (0…30 V)
2x0…30V/2A
Ausgangsspannung:
1x5V/2A
Einstellauflösung:
Mit einer Taste ein-/ausschaltbar, potenzi2 x 0…30 V
alfrei (ermöglicht Parallel-/Serienbetrieb),
10 mV
Strombegrenzung, elektronische Sicherung
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Einstellgenauigkeit:
undDigits
Tracking-Modus
±3
(typ. ±2 Digit)
Messgenauigkeit:
<5 mVEff (3 Hz…300 kHz)
Restwelligkeit:
Kanal 1 + 3 (0…30 V)
VollständigeLastausregelung(bei10…90%Lastsprung)
2 x 0…30 V
Ausgangsspannung:
45 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
10 mV
Einstellauflösung:
16 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Einstellgenauigkeit:
Max.vorüberg.
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Messgenauigkeit:
typ. 800 mV
Abweichung:
<5 mVEff (3 Hz…300 kHz)
Restwelligkeit:
VollständigeLastausregelung(bei50%Grundlastund±10%Lastsprung)
VollständigeLastausregelung(bei10…90%Lastsprung)
30 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
45 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
10 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
16 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
Max.vorüberg.
Max.vorüberg.
typ.
120 mV
Abweichung:
typ. 800 mV
Abweichung:
KompensationderZuleiVollständigeLastausregelung(bei50%Grundlastund±10%Lastsprung)
tungswiderstände(SENSE): bis max. 300 mV
30 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
2 x 0…2 A
Ausgangsstrom:
10 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
1 mA
Einstellauflösung:
Max.vorüberg.
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Einstellgenauigkeit:
typ. 120 mV
Abweichung:
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Messgenauigkeit:
KompensationderZulei<100 µs
Ausregelzeit:
tungswiderstände(SENSE): bis max. 300 mV
2 x 0…2 A
Ausgangsstrom:
Kanal 2 (5 V)
1 mA
Einstellauflösung:
5 V ±50 mV
Genauigkeit:
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Einstellgenauigkeit:
max. 2 A
Ausgangsstrom:
±3 Digits (typ. ±2 Digit)
Messgenauigkeit:
≤100 µVEff (3 Hz…300 kHz)
Restwelligkeit:
<100 µs
Ausregelzeit:
VollständigeLastausregelung(bei10…90%Lastsprung)
30 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
Kanal 2 (5 V)
0 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
5 V ±50 mV
Genauigkeit:
typ. 60 mV
Max.vorüberg.
max. 2 A
Ausgangsstrom:
Abweichung:
≤100 µVEff (3 Hz…300 kHz)
Restwelligkeit:
VollständigeLastausregelung(bei50%Grundlastund±10%Lastsprung)
VollständigeLastausregelung(bei10…90%Lastsprung)
30 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
30 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
0 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
0 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
Max.vorüberg.Abweichung:typ. 20 mV
typ. 60 mV
Max.vorüberg.
Abweichung:
VollständigeLastausregelung(bei50%Grundlastund±10%Lastsprung)
30 µs für letzten Eintritt in ±1 mV Bandbreite
0 µs für letzten Eintritt in ±100 mV Bandbreite
Max.vorüberg.Abweichung:typ. 20 mV
Arbitrary-Funktion (nur Kanal 1)
max. 4096
AnzahlderStützpunkte:
Auflösung:
12
T Bit
echnische Daten
Verweilzeit und Spannungswert
AufbauderStützpunkte:
100 µs…60 s
Verweilzeit:
1…255 und ∞
Repetierrate:
Arbitrary-Funktion (nur Kanal 1)
max. 4096
AnzahlderStützpunkte:
Eingänge
12 Bit
Auflösung:
Modulationseingang
Verweilzeit und Spannungswert
AufbauderStützpunkte:
0…10 V
(BNC-Buchse):
100 µs…60 s
Verweilzeit:
1 % vom Endwert
Genauigkeit:
1…255 und ∞
Repetierrate:
Modulationsbandbreite
>50 kHz
(-3dB):
Eingänge
1 V/µs
Slewrate(dV/dt):
Modulationseingang
TriggerInput(BNC-Buchse): Auslösen der Arbitrary-Funktion
0…10 V
(BNC-Buchse):
TTL
Pegel:
1 % vom Endwert
Genauigkeit:
Modulationsbandbreite
Verschiedenes
>50 kHz
(-3dB):
Gegenspannung:
1 V/µs
Slewrate(dV/dt):
30 V
CH1+CH3:
TriggerInput(BNC-Buchse): Auslösen der Arbitrary-Funktion
5V
CH2:
TTL
Pegel:
max. 150 V
SpannunggegenErde:
4 x 4-stellige 7-Segment LEDs
Anzeige:
Verschiedenes
USB/RS-232 (HO820),
Schnittstelle:
Gegenspannung:
IEEE-488 (GPIB) (optional)
30 V
CH1+CH3:
Schutzklasse I (EN61010-1)
Schutzart:
5V
CH2:
115…230 V ±10 %; 50/60 Hz, CAT II
Netzanschluss:
max. 150 V
SpannunggegenErde:
115 V: 2 x 6 A Träge 5 x 20 mm
Netzsicherung:
4 x 4-stellige 7-Segment LEDs
Anzeige:
230 V: 2 x 3,15 A Träge 5 x 20 mm
USB/RS-232 (HO820),
Schnittstelle:
max. 300 VA
Leistungsaufnahme:
IEEE-488 (GPIB) (optional)
+5…+40 °C
Arbeitstemperatur:
Schutzklasse I (EN61010-1)
Schutzart:
-20…+70 °C
Lagertemperatur:
115…230 V ±10 %; 50/60 Hz, CAT II
Netzanschluss:
5…80 % (ohne Kondensation)
Rel.Luftfeuchtigkeit:
115 V: 2 x 6 A Träge 5 x 20 mm
Netzsicherung:
285 x 75 x 365 mm
Abmessungen(B x H x T):
230 V: 2 x 3,15 A Träge 5 x 20 mm
ca. 9 kg
Gewicht:
max. 300 VA
Leistungsaufnahme:
+5…+40 °C
Arbeitstemperatur:
-20…+70 °C
Lagertemperatur:
Im Lieferumfang enthalten: Bedienungsanleitung, Netzkabel, Software CD
5…80 % (ohne Kondensation)
Rel.Luftfeuchtigkeit:
Empfohlenes Zubehör:
285 x 75 x 365 mm
Abmessungen(B x H x T):
HO880 IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle (galvanisch getrennt)
ca. 9 kg
Gewicht:
HZ10S 5 x Silikon-Messleitung (Schwarz)
HZ10R 5 x Silikon-Messleitung (Rot)
HZ10B 5 x Silikon-Messleitung (Blau)
Im Lieferumfang enthalten: Bedienungsanleitung, Netzkabel, Software CD
HZ13
Schnittstellenkabel (USB) 1,8 m
Empfohlenes Zubehör:
HZ14
Schnittstellenkabel (seriell) 1:1
HO880 IEEE-488 (GPIB) Schnittstelle (galvanisch getrennt)
HZ42
19’’ Einbausatz 2HE
HZ10S 5 x Silikon-Messleitung (Schwarz)
HZ72
IEEE-488 (GPIB) Schnittstellenkabel 2 m
HZ10R 5 x Silikon-Messleitung (Rot)
HZ10B 5 x Silikon-Messleitung (Blau)
HZ13
Schnittstellenkabel (USB) 1,8 m
HZ14
Schnittstellenkabel (seriell) 1:1
HZ42
19’’ Einbausatz 2HE
HZ72
IEEE-488 (GPIB) Schnittstellenkabel 2 m
Technische Daten
HM8143D/121010 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008, Reg. Nr.: 071040 QM08
HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·Fax+49(0)6182800100·www.hameg.com·[email protected]
Änderungen vorbehalten
5
HM8143D/121010 · C&E · Änderungen vorbehalten · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2008, Reg. Nr.: 071040 QM08
HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·Fax+49(0)6182800100·www.hameg.com·[email protected]
W i c h t i g e H i n w e i s e teturm kann instabil werden, und auch die Wärmeentwicklung
kann bei gleichzeitigem Betrieb aller Geräte zu groß werden.
Wichtige Hinweise
Transport
Symbole
!
(1)
Symbol 1:
Symbol 2:
Symbol 3:
Symbol 4:
Symbol 5:
(2)
(3)
(4)
(5)
Achtung - Bedienungsanleitung beachten
Vorsicht Hochspannung
Masseanschluss
Hinweis – unbedingt beachten
Stopp! – Gefahr für das Gerät
Auspacken
Prüfen Sie beim Auspacken den Packungsinhalt auf Vollständigkeit. Nach dem Auspacken sollte das Gerät auf mechanische Beschädigungen und lose Teile im Innern überprüft
werden. Falls ein Transportschaden vorliegt, ist sofort der
Lieferant zu informieren. Das Gerät darf dann nicht betrieben
werden.
Aufstellen des Gerätes
Das Gerät kann in zwei verschiedenen Positionen aufgestellt
werden:
Bild 1
Bild 2
Bild 3
Die vorderen Gerätefüße werden wie in Bild 1 aufgeklappt. Die
Gerätefront zeigt dann leicht nach oben. (Neigung etwa 10°)
Bleiben die vorderen Gerätefüße eingeklappt, wie in Bild 2,
lässt sich das Gerät mit vielen weiteren Geräten von HAMEG
sicher stapeln.
Werden mehrere Geräte aufeinander gestellt sitzen die eingeklappten Gerätefüße in den Arretierungen des darunter liegenden Gerätes und sind gegen unbeabsichtigtes Verrutschen
gesichert. (Bild 3).
Es sollte darauf geachtet werden, dass nicht mehr als drei bis
vier Geräte übereinander gestapelt werden. Ein zu hoher Gerä6
Änderungen vorbehalten
Bewahren Sie bitte den Originalkarton für einen eventuell
späteren Transport auf. Transportschäden aufgrund einer
mangelhaften Verpackung sind von der Gewährleistung ausgeschlossen.
Lagerung
Die Lagerung des Gerätes muss in trockenen, geschlossenen
Räumen erfolgen. Wurde das Gerät bei extremen Temperaturen transportiert, sollte vor dem Einschalten eine Zeit von
mindestens 2 Stunden für die Akklimatisierung des Gerätes
eingehalten werden.
Sicherheitshinweise
Dieses Gerät wurde gemäß VDE0411 Teil1, Sicherheitsbestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, Regel, und Laborgeräte,
gebaut und geprüft und hat das Werk in sicherheitstechnisch
einwandfreiem Zustand verlassen. Es entspricht damit auch
den Bestimmungen der europäischen Norm EN 61010-1 bzw.
der internationalen Norm IEC 61010-1. Um diesen Zustand zu
erhalten und einen gefahrlosen Betrieb sicherzustellen, muss
der Anwender die Hinweise und Warnvermerke in dieser Bedienungsanleitung beachten. Den Bestimmungen der Schutzklasse
1 entsprechend sind alle Gehäuse- und Chassisteile während des
Betriebs mit dem Netzschutzleiter verbunden.
Sind Zweifel an der Funktion oder Sicherheit der Netzsteckdosen aufgetreten, so sind die Steckdosen nach DIN VDE0100,
Teil 610, zu prüfen.
Das Auftrennen der Schutzkontaktverbindung innerhalb oder außerhalb des Gerätes ist unzulässig!
– Die verfügbare Netzspannung muss den auf dem Typenschild des Gerätes angegebenen Werten entsprechen.
– Das Öffnen des Gerätes darf nur von einer entsprechend
ausgebildeten Fachkraft erfolgen.
– Vor dem Öffnen muss das Gerät ausgeschaltet und von allen
Stromkreisen getrennt sein.
In folgenden Fällen ist das Gerät außer Betrieb zu setzen und
gegen unabsichtlichen Betrieb zu sichern:
– Sichtbare Beschädigungen am Gerät
– Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Beschädigungen am Sicherungshalter
– Lose Teile im Gerät
– Das Gerät arbeitet nicht mehr
– Nach längerer Lagerung unter ungünstigen Verhältnissen
(z.B. im Freien oder in feuchten Räumen)
– Schwere Transportbeanspruchung
Überschreiten der Schutzkleinspannung! Bei
Reihenschaltung aller Ausgangsspannungen des
HM8143 kann die Schutzkleinspannung von 42 V
überschritten werden. Beachten Sie, dass in diesem Fall das Berühren von spannungsführenden
Teilen lebensgefährlich ist. Es wird vorausgesetzt,
dass nur Personen, welche entsprechend ausgebildet und unterwiesen sind, die Netzgeräte und die
daran angeschlossenen Verbraucher bedienen.
W i c h t i g e H i n w e i s e
Bestimmungsgemäßer Betrieb
Die Geräte sind zum Gebrauch in sauberen, trockenen Räumen
bestimmt. Sie dürfen nicht bei besonders großem Staub- bzw.
Feuchtigkeitsgehalt der Luft, bei Explosionsgefahr sowie bei
aggressiver chemischer Einwirkung betrieben werden.
Der zulässige Umgebungstemperaturbereich während des
Betriebes reicht von +5 °C...+40 °C. Während der Lagerung
oder des Transportes darf die Temperatur zwischen –20 °C
und +70 °C betragen. Hat sich während des Transportes oder
der Lagerung Kondenswasser gebildet muss das Gerät ca. 2
Stunden akklimatisiert und getrocknet werden. Danach ist der
Betrieb erlaubt.
Das Gerät darf aus Sicherheitsgründen nur an vorschrifts-mäßigen Schutzkontaktsteckdosen oder an Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse 2 betrieben werden. Eine ausreichende
Luftzirkulation (Konvektionskühlung) ist zu gewährleisten. Bei
Dauerbetrieb ist folglich eine horizontale oder schräge Betriebslage (vordere Gerätefüße aufgeklappt) zu bevorzugen.
Die Lüftungslöcher des Gerätes dürfen nicht abgedeckt werden !
Nenndaten mit Toleranzangaben gelten nach einer Anwärmzeit
von 30 Minuten, bei einer Umgebungstemperatur von 23 °C.
Werte ohne Toleranzangabe sind Richtwerte eines durchschnittlichen Gerätes.
Gewährleistung und Reparatur
HAMEG Geräte unterliegen einer strengen Qualitätskontrolle.
Jedes Gerät durchläuft vor dem Verlassen der Produktion einen
10-stündigen „Burn in-Test“. Im intermittierenden Betrieb wird
dabei fast jeder Frühausfall erkannt. Anschließend erfolgt ein
umfangreicher Funktions- und Qualitätstest, bei dem alle Betriebsarten und die Einhaltung der technischen Daten geprüft
werden. Die Prüfung erfolgt mit Prüfmitteln, die auf nationale
Normale rückführbar kalibriert sind.
Es gelten die gesetzlichen Gewährleistungsbestimmungen
des Landes, in dem das HAMEG-Produkt erworben wurde. Bei
Beanstandungen wenden Sie sich bitte an den Händler, bei dem
Sie das HAMEG-Produkt erworben haben.
Nur für die Länder der EU:
Um den Ablauf zu beschleunigen, können Kunden innerhalb der
EU die Reparaturen auch direkt mit HAMEG abwickeln. Auch
nach Ablauf der Gewährleistungsfrist steht Ihnen der HAMEG
Kundenservice für Reparaturen zur Verfügung.
Return Material Authorization (RMA):
Bevor Sie ein Gerät an uns zurücksenden, fordern Sie bitte in
jedem Fall per Internet: http://www.hameg.com oder Fax eine
RMA-Nummer an. Sollte Ihnen keine geeignete Verpackung
zur Verfügung stehen, so können Sie einen leeren Originalkarton über den HAMEG-Service (Tel: +49 (0) 6182 800 500,
E-Mail: [email protected]) bestellen.
Wartung
Das Gerät benötigt bei einer ordnungsgemäßen Verwendung
keine besondere Wartung. Sollte das Gerät durch den täglichen
Gebrauch verschmutzt sein, genügt die Reinigung mit einem
feuchten Tuch. Bei hartnäckigem Schmutz verwenden Sie ein
mildes Reinigungsmittel (Wasser und 1% Entspannungsmittel).
Bei fettigem Schmutz kann Brennspiritus oder Waschbenzin
(Petroleumäther) benutzt werden. Displays oder Sichtscheiben
dürfen nur mit einem feuchten Tuch gereinigt werden.
Verwenden Sie keinen Alkohol, Lösungs- oder
Scheuermittel. Keinesfalls darf die Reinigungsflüssigkeit in das Gerät gelangen. Die Anwendung
anderer Reinigungsmittel kann die Kunststoff- und
Lackoberflächen angreifen.
Umschalten der Netzspannung
Umschalten der Netzspannung
Vor Inbetriebnahme des Gerätes prüfen Sie bitte, ob die verfügbare Netzspannung (115 V oder 230 V) dem auf dem Netzspannungswahlschalter
des Gerätes angegebenen Wert
entspricht. Ist dies nicht der Fall, muss die Netzspannung
umgeschaltet werden. Der Netzspannungswahlschalter
befindet sich auf der Geräterückseite.
Bitte beachten Sie:
Bei Änderung der Netzspannung ist unbedingt ein
Wechsel der Sicherungen notwendig, da sonst das
Gerät zerstört werden kann.
Sicherungswechsel
Die Netzeingangssicherung
ist von außen zugänglich.
Kaltgeräteeinbaustecker und Sicherungshalter bilden eine
Einheit. Das Auswechseln der Sicherung darf nur erfolgen,
wenn zuvor das Gerät vom Netz getrennt und das Netzkabel
abgezogen wurde. Sicherungshalter und Netzkabel müssen
unbeschädigt sein. Mit einem geeigneten Schraubenzieher
(Klingenbreite ca. 2 mm) werden die an der linken und rechten
Seite des Sicherungshalters befindlichen Kunststoffarretierungen nach innen gedrückt. Der Ansatzpunkt ist am Gehäuse
mit zwei schrägen Führungen markiert. Beim Entriegeln wird
der Sicherungshalter durch Druckfedern nach außen gedrückt
und kann entnommen werden. Die Sicherungen sind dann
zugänglich und können ggf. ersetzt werden. Es ist darauf zu
achten, dass die zur Seite herausstehenden Kontaktfedern
nicht verbogen werden. Das Einsetzen des Sicherungshalters
ist nur möglich, wenn der Führungssteg zur Buchse zeigt. Der
Sicherungshalter wird gegen den Federdruck eingeschoben,
bis beide Kunststoffarretierungen einrasten.
Ein Reparieren der defekten Sicherung oder das Verwenden
anderer Hilfsmittel zum Überbrücken der Sicherung ist gefährlich und unzulässig. Dadurch entstandene Schäden am
Gerät fallen nicht unter die Garantieleistungen.
Sicherungstypen:
Größe 5 x 20 mm; 250V~,
IEC 60127-2/5
EN 60127-2/5
Netzspannung 230 V
115 V
Sicherungs-Nennstrom
2 x 3,15 A träge (T)
2 x 6 A träge (T)
Änderungen vorbehalten
7
B e z e i c h n u n g d e r B e d i e n e l e m e n t e Bezeichnung der Bedienelemente
POWER (Taste)
Netzschalter, Netzanschluss auf der Geräterückseite
REMOTE (LED)
Die REMOTE LED leuchtet, sobald das Gerät über das Interface angesprochen wird.
CV (LED grün)
Leuchtet die CV LED, befindet sich das Gerät HM8143 im
Konstantspannungsbetrieb.
CC (LED rot)
Leuchtet die CC LED befindet sich das Gerät HM8143 im
Konstantstrombetrieb.
Display (je 2 x 4 digit)
Anzeige der Soll- bzw. Istwerte von Ausgangsspannung und
Ausgangsstrom (mit Vorzeichen).
VOLTAGE (Taste und LED)
Aktivieren der Funkion: Einstellung des Sollwertes der
Ausgangsspannung.
CURRENT (Taste und LED)
Aktivieren der Funkion: Einstellung der Strombegrenzung
Drehknopf
Digitaler Drehgeber für die Einstellung der Sollwerte von
Strom und Spannung.
8
Änderungen vorbehalten
CURRENT (Taste und LED)
Aktivieren der Funkion: Einstellung der Strombegrenzung;
Beep off: Taste CURRENT bei Einschalten gedrückt halten
TRACKING (Taste and LED)
Aktivierung der Tracking-Funktion der 30 V-Kanäle
FUSE (Taste and LED)
Aktivierung der „Elektronischen Sicherung“
0 ... 30 V / 2 A (einstellbar)
4mm Sicherheitsbuchsen für SOURCE und sense
5 V / 2 A (fest)
4mm Sicherheitsbuchsen
OUTPUT (Taste und LED)
Ein- bzw. Ausschalten aller Kanäle
Geräte-Rückseite
MODULATION R / L (BNC-Buchsen)
Modulationseingänge für die 30 V-Kanäle,
0-10 V, max. 50 kHz
USB/RS-232 Schnittstelle (HO820)
Optional: HO880, IEEE-488 (GPIB)
TRIGGER IN/OUT (BNCBuchse)
Triggerein- und ausgang, TTL-Pegel
Netzspannungswähler (115 V / 230 V)
Kaltgeräteeinbaubuchse mit Sicherung
N e t z g e r ä t e - G r u n d l a g e n
b) Sekundär getaktete Schaltnetzteile erhalten ihre Eingangsspannung für den Schaltregler von einem Netztransformator.
Diese wird gleichgerichtet und mit entsprechend größeren
Kapazitäten gesiebt.
Netzgeräte-Grundlagen
Lineare Netzteile
Linear geregelte Netzteile besitzen den Vorzug einer sehr
konstanten Ausgangsspannung, selbst bei starken Netz- und
Lastschwankungen. Die verbleibende Restwelligkeit liegt bei
guten Geräten im Bereich von 1 mVeff und weniger und ist
weitgehend vernachlässigbar. Lineare Netzgeräte erzeugen
wesentlich kleinere elektromagnetische Interferenzen als
getaktete Netzgeräte.
Der konventionelle Netztransformator dient zur galvanischen
Trennung von Primärkreis (Netzspannung) und Sekundärkreis
(Ausgangsspannung). Der nachfolgende Gleichrichter erzeugt
eine ungeregelte Gleichspannung. Kondensatoren vor und
nach dem Stellglied dienen als Energiespeicher und Puffer.
Als Stellglied wird meist ein Längstransistor verwendet. Eine
hochpräzise Referenzspannung wird analog mit der Ausgangsspannung verglichen. Diese analoge Regelstrecke ist sehr
schnell und gestattet kurze Ausregelzeiten bei Änderung der
Ausgangsgrößen.
Netz
Transformator
Gleichrichter
Wechselspannung
Stellglied
B1
analoger Regler
Ausgang
TR1
Gleichspannung
OPVA
C1
C2
REF
Referenzspannung
NetzTransformator
Wechselspannung
Gleichrichter
SchaltTransistor
D
Filter
Ausgang
T
Gleichspannung
TR
Regler
GND
GND
OPVA
Beiden Arten gemeinsam ist der im Vergleich zum Längsregler
umfangreichere Schaltungsaufwand und der bessere Wirkungsgrad von 70% bis 95%. Durch Takten mit einer höheren Frequenz
wird ein kleineres Volumen der benötigten Transformatoren
und Drosseln erreicht. Wickelkerngröße und Windungszahl
dieser Bauelemente nehmen mit zunehmender Frequenz ab.
Mit steigender Schaltfrequenz ist auch die, pro Periode zu speichernde und wieder abzugebende, Ladung Q, bei konstantem
Wechselstrom „I (Stromwelligkeit), geringer und eine kleinere
Ausgangskapazität wird benötigt. Gleichzeitig steigen mit der
Frequenz die Schaltverluste im Transistor und den Dioden. Die
Magnetisierungsverluste werden größer und der Aufwand zur
Siebung hochfrequenter Störspannungen nimmt zu.
Q1
I
GND
T
2
T
Q2
Getaktete Netzteile
SNT (Schaltnetzteile), auch SMP (switch mode powersupply)
genannt, besitzen einen höheren Wirkungsgrad als lineargeregelte Netzteile. Das Stellglied (Transistor) des linearen Netzteiles wird durch einen Schalter (Schalttransistor) ersetzt. Die
gleichgerichtete Spannung wird entsprechend der benötigten
Ausgangsleistung des Netzteiles „zerhackt“. Die Größe der Ausgangsspannung und die übertragene Leistung lässt sich durch
die Einschaltdauer des Schalttransistors regeln. Prinzipiell
werden zwei Arten von getakteten Netzteilen unterschieden:
a) Primär getaktete Schaltnetzteile, deren Netzeingangsspannung gleichgerichtet wird. Infolge der höheren Spannung wird
nur eine kleine Eingangskapazität benötigt. Die im Kondensator
gespeicherte Energie ist proportional zum Quadrat der Eingangsspannung, gemäß der Formel:
Parallel- und Serienbetrieb
Bedingung für diese Betriebsarten ist, dass die Netzgeräte für
den Parallelbetrieb und/oder Serienbetrieb dimensioniert sind.
Dies ist bei HAMEG Netzgeräten der Fall. Die Ausgangsspannungen, welche kombiniert werden sollen, sind in der Regel
voneinander unabhängig. Dabei können die Ausgänge eines
Netzgerätes und zusätzlich auch die Ausgänge eines weiteren
Netzgerätes miteinander verbunden werden.
Serienbetrieb
E = ½ x C x U²
NetzGleichrichter
Schalttransistor
HFTransformator
Gleichrichter
Filter
B
Ausgang
Gleichspannung
Wechselspannung
Abschirmband
Potentialtrennung
Regler
GND
GND
OC
OPVA
Änderungen vorbehalten
9
N e t z g e r ä t e - G r u n d l a g e n Wie man sieht, addieren sich bei dieser Art der
Verschaltung die einzelnen Ausgangsspannungen.
Die dabei entstehende Gesamtspannung kann
dabei leicht die Schutzkleinspannung von 42 V
überschreiten. Beachten Sie, dass in diesem Fall
das Berühren von spannungsführenden Teilen
lebensgefährlich ist. Es wird vorausgesetzt, dass
nur Personen, welche entsprechend ausgebildet
und unterwiesen sind, die Netzgeräte und die daran
angeschlossenen Verbraucher bedienen. Es fließt
durch alle Ausgänge der selbe Strom.
Die Strombegrenzungen, der in Serie geschalteten Ausgänge,
sollten auf den gleichen Wert eingestellt sein. Geht ein Ausgang
in die Strombegrenzung, bricht ansonsten die Gesamtspannung
zusammen.
Parallelbetrieb
Verwenden Sie Netzgeräte eines anderen Herstellers als HAMEG, welche nicht überlastsicher sind, können diese durch die ungleiche Verteilung zerstört werden.
Parallelbetrieb mit gleichzeitiger Modulation ist
nicht möglich und kann zur Zertörung des Netzgerätes führen.
Strombegrenzung
Strombegrenzung bedeutet, dass nur ein bestimmter maximaler Strom fließen kann. Dieser wird vor der Inbetriebnahme
einer Versuchsschaltung am Netzgerät eingestellt. Damit soll
verhindert werden, dass im Fehlerfall (z.B. Kurzschluss) ein
Schaden an der Versuchsschaltung entsteht.
Uout
Spannungsregelung
Uconst
Stromregelung
Imax
Ist es notwendig den Gesamtstrom zu vergrößern, werden die
Ausgänge der Netzgeräte parallel verschaltet. Die Ausgangsspannungen der einzelnen Ausgänge werden so genau wie
möglich auf den selben Spannungswert eingestellt. Es ist nicht
ungewöhnlich, dass bei dieser Betriebsart ein Spannungsausgang bis an die Strombegrenzung belastet wird. Der andere
Spannungsausgang liefert dann den restlichen noch fehlenden
Strom. Mit etwas Geschick lassen sich beide Ausgangsspannungen so einstellen, dass die Ausgangsströme jedes Ausganges
in etwa gleich groß sind. Dies ist empfehlenswert, aber kein
Muss. Der maximal mögliche Gesamtstrom ist die Summe der
Einzelströme der parallel geschalteten Quellen.
Beispiel:
Ein Verbraucher zieht an 12 V einen Strom von 2,7 A. Jeder
30 V-Ausgang des HM8143 kann maximal 2 A. Damit nun der
Verbraucher mit dem HM8143 versorgt werden kann, sind die
Ausgangsspannungen beider 30 V-Ausgänge auf 12 V einzustellen. Danach werden die beiden schwarzen Sicherheitsbuchsen und die beiden roten Sicherheitsbuchsen miteinander
verbunden (Parallelschaltung). Der Verbraucher wird an das
Netzgerät angeschlossen und mit der Taste OUTPUT
die
beiden parallelgeschalteten Eingänge zugeschaltet. In der
Regel geht ein Ausgang in die Strombegrenzung und liefert
ca. 2 A. Der andere Ausgang funktioniert normal und liefert
die fehlenden 700 mA.
Achten Sie beim Parallelschalten von HAMEG
Netzgeräten mit Netzteilen anderer Hersteller darauf, dass die Einzelströme der einzelnen Quellen
gleichmäßig verteilt sind. Es können bei parallelgeschalteten Netzgeräten Ausgleichsströme innerhalb der Netzgeräte fließen. HAMEG Netzgeräte
sind für Parallel- und Serienbetrieb dimensioniert.
10
Änderungen vorbehalten
Iout
Im Bild erkennen Sie, dass die Ausgangsspannung Uout unverändert bleibt und der Wert für Iout immer größer wird (Bereich
der Spannungsregelung). Wird nun der eingestellte Stromwert
Imax erreicht, setzt die Stromregelung ein. Das bedeutet, dass
trotz zunehmender Belastung der Wert Imax nicht größer wird.
Stattdessen wird die Spannung Uout immer kleiner. Im Kurzschlussfall fast 0 Volt. Der fließende Strom bleibt jedoch auf
Imax begrenzt.
Elektronische Sicherung (ELECTRONIC FUSE)
Um einen angeschlossenen empfindlichen Verbraucher im
Fehlerfall noch besser vor Schaden zu schützen, besitzt das
HM 8143 eine elektronische Sicherung. Im Fehlerfall schaltet
diese, innerhalb kürzester Zeit nach Erreichen von Imax, alle
Ausgänge des Netzgerätes aus. Ist der Fehler behoben, können
die Ausgänge mit der Taste OUTPUT
wieder eingeschaltet
werden.
B e t r i e b s a r t e n
Einführung in die Bedienung des HM8143
Inbetriebnahme
Beachten Sie bitte besonders bei der ersten Inbetriebnahme
des Gerätes folgende Punkte:
– Die verfügbare Netzspannung muss mit dem auf der Geräterückseite (Netzspannungswahlschalter) angegebenen
Wert übereinstimmen.
– Vorschriftsmäßiger Anschluss an Schutzkontaktsteckdose
oder Schutz-Trenntransformatoren der Schutzklasse 2
– Keine sichtbaren Beschädigungen am Gerät
– Keine Beschädigungen an der Anschlussleitung
– Keine losen Teile im Gerät
Achtung:
Das HM8143 ist nicht gegen Verpolung geschützt!
Ist z.B. im Serienbetrieb der +Pol des ersten
Ausgangs mit dem –Pol des zweiten Ausgangs
verschaltet, sollte darauf geachtet werden, dass in
der zu versorgenden Schaltung kein Kurzschluss
auftritt. Ansonsten ist das Gerät verpolt und kann
dadurch zerstört werden.
Einschalten
Durch Betätigen der POWER-Taste wird das Gerät eingeschaltet. Während des Einschaltvorganges führt das HM8143 einen
Selbsttest durch. Dabei werden alle wichtigen Funktionen des
Gerätes, sowie der Inhalt der internen Speicher überprüft. Äußeres
Zeichen dieses Testvorganges ist die Anzeige der Gerätebezeichnung und der Version der Firmware (z.B. HM8143 1.15) auf den
beiden Anzeigen.
Ab Version 2.40 erscheinen außerdem die eingestellte AnzeigeGeschwindigkeit und die Übertragungsrate im rechten Display
. Bitte beachten Sie hierzu die entsprechenden Abschnitte
„Umschalten der Baudrate“ und „Umschalten der AnzeigeGeschwindigkeit“.
Die Sollwerte der Ausgangsspannungen und die Strombegrenzungen werden in einem nichtflüchtigen Speicher abgelegt
und beim Wiedereinschalten abgerufen. Die Ausgänge und die
Funktionen TRACKING
und FUSE
sind standardmäßig
bei Betriebsbeginn immer ausgeschaltet, um Zerstörungen an
angeschlossenen Verbrauchern durch evtl. zu hohe Betriebsspannung oder hohen Strom beim Einschalten, bedingt durch
die vorher gespeicherte Geräteeinstellung, zu vermeiden.
Betriebsarten
Konstantspannungsbetrieb (CV)
Das Netzgerät HM8143 ermöglicht verschiedene Betriebsarten. Die wohl am häufigsten verwendete ist die als Spannungsquelle. Sie stellt die normale Betriebsart der Stromversorgung dar und wird im Display durch Leuchten der LED
CV
oder
(constant voltage; Uist = Usoll und Iist < Isoll )
angezeigt. Die im Display dargestellten Werte sind in diesem
Fall die gemessene Ausgangsspannung und der gemessene
abgegebene Strom.
Konstantstrombetrieb (CC)
Sobald der Ausgangsstrom den durch die Strombegrenzung
vorgegebenen Wert erreicht und die elektronische Sicherung
nicht aktiviert ist (siehe Abschnitt Elektronische Sicherung),
geht das Netzgerät automatisch in die Betriebsart Stromquelle
über. Dieser Betriebszustand wird durch Leuchten der LED
CC
oder (constant current; Iist = Isoll und Uist <Usoll) angezeigt, wobei die LED CV oder erlischt. Im Allgemeinen
sinkt hierbei die eingestellte Ausgangsspannung. Der aktuelle
Messwert ist auf der Anzeige ablesbar. Diese Betriebsart ist
nur möglich, wenn die elektronische Sicherung nicht aktiviert
ist (FUSE-LED
ist aus). Siehe hierzu den Abschnitt Elektronische Sicherung.
Elektronische Last
Darüber hinaus bietet das HM8143 die Betriebsart als elektronische Last. Der Wechsel zwischen den Betriebsarten
erfolgt automatisch und ist an einem Minus-Zeichen (–) vor
dem angezeigten Stromwert erkennbar. Für diese Betriebsart
gelten ebenso die Grenzwerte für Spannung und Strom wie
im Normalbetrieb. Im Normalfall ist in dieser Betriebsart die
gemessene Ausgangsspannung größer als die vorgegebene
Sollspannung (Uist > Usoll).
Serien- oder Parallelbetrieb
Zur Erhöhung von Ausgangsspannung und Strömen lassen sich
die beiden Kanäle in Reihen- oder Parallelschaltung betreiben.
Dabei ist darauf zu achten, dass bei der Reihenschaltung die
zulässige Schutzkleinspannung überschritten werden kann.
Das HM8143 darf dann nur von Personal bedient werden, das
mit den damit verbundenen Gefahren vertraut ist.
Die entstehende Gesamtspannung kann die
Schutzkleinspannung von 42 V überschreiten.
Beachten Sie, dass in diesem Fall das Berühren
von spannungsführenden Teilen lebensgefährlich
ist. Es wird vorausgesetzt, dass nur Personen,
welche entsprechend ausgebildet und unterwiesen sind, die Netzgeräte und die daran angeschlossenen Verbraucher bedienen.
Abschalten des Tastentons
Das HM8143 bietet die Möglichkeit, den Tastenton an- bzw. abzuschalten. Wenn Sie beim Einschalten des Gerätes die Taste
CURRENT des rechten Kanals gedrück halten, wird der Tastenton (Beeper) dauerhaft abgeschaltet. Dies wird im EEPROM
gespeichert. Nach dem gleichen Prinzip können Sie den Tastenton
wieder dauerhaft aktivieren.
Wenn der Parallelbetrieb genutzt wird, ist eine
Modulation nicht zulässig, dies kann zur Zerstörung
des Gerätes führen.
Arbitrary-Modus
Mit dem HM8143 können frei programmierbare Signalformen
erzeugt und innerhalb der vom Gerät vorgegebenen Grenzwerte
für Spannung und Strom wiedergegeben werden. Die ArbitraryFunktion ist nur über die Schnittstelle aufrufbar. Siehe hierzu
den Abschnitt Arbitrary.
Änderungen vorbehalten
11
D i e B e d i e n u n g d e s H M 8 1 4 3 Anschließen der Last
Schließen Sie Ihre Last an den mittleren Sicherheitsbuchsen
,
oder
an. Benutzen Sie für den Anschluss 4 mm Bananenstecker.
Displays zeigen IST-Werte der Parameter Ausgangsspannung
bzw. -strom an.
Triggereingang / Triggerausgang (Start/Stop)
Um z.B. eine einwandfreie Triggerung eines angeschlossenen
Oszilloskops auf die Ausgangssignale des HM8143 im ArbitraryBetrieb zu ermöglichen, besitzt das Gerät auf der Rückseite
eine Triggerbuchse . Sie ist als Tristate-Ausgang ausgeführt
und ermöglicht die Entnahme eines Triggersignals beim Start
jeder Signalperiode im Arbitrary-Betrieb. Außerdem kann die
Auslösung der Arbitrary-Funktion durch ein externes Triggersignal (TTL-Pegel) erfolgen.
Modulationseingänge
Der Einsatz des HM8143 als modulierbarer Leistungsverstärker wird durch die Modulationseingänge MODULATION R/L
auf der Geräterückseite ermöglicht. Die Verstärkung der Eingangsspannung beträgt 3. Der Frequenzbereich (-3 dB) reicht
von DC bis 50 kHz. Es sind externe Steuerspannungen von 0 V
bis 10 V zulässig.
Die äußeren durchsichtigen Buchsen
/ sind SENSEEingänge. Mit den beiden Senseleitungen lassen sich Spannungsabfälle auf den Lastzuleitungen ausgleichen. Diesen
Spannungsabfall gleicht das HM8143 automatisch aus, so dass
am Verbraucher die tatsächlich eingestellte Spannung anliegt.
Schließen Sie an den SENSE-Eingängen / zwei separate
Messleitungen parallel zu den Anschlussleitungen der Last an.
Bitte beachten Sie die Polarität der Leistungsausgänge: Die schwarze Buchse ist der negative, die
rote Buchse der positive Anschluss.
Für die Ausgangsspannung des HM8143 ergibt sich:
Uout = (Umodin x 3) + Usoll
Beachten Sie, dass die Summe Uout = (Umodin x 3) +
Usoll den Betrag von 30 V nicht überschreiten darf,
da sonst die korrekte Funktionsweise der Stromregelung nicht mehr gewährleistet ist und der angeschlossene Verbraucher zerstört werden kann!
Ist die Masse der Modulationsquelle mit der Netzmasse verbunden, so ist die Modulationsquelle
über einen Trenntrafo zu betreiben, da ansonsten
die Potenzialtrennung am Netzgerät nicht mehr
gegeben ist.
Die Bedienung des HM8143
Einstellung der Ausgangsspannungen und der
Strombegrenzung
2V
Die Einstellung der Parameter (Spannungssollwerte und Strombegrenzung) erfolgt durch den Drehgeber . Zur Veränderung
der Einstellwerte müssen die entsprechenden Parameter erst
durch die Tasten VOLTAGE / bzw. CURRENT / aktiviert
werden. Mit dem Drehgeber ist dann eine schnelle und einfache Einstellung des gewünschten Wertes möglich.
1V
Bei aktivierten Ausgängen (OUTPUT LED leuchtet) befindet sich
das HM8143 standardmäßig im IST-Wert-Anzeigemodus, d.h. das
Netzgerät zeigt die gemessenen Werte für Spannung und Strom
an (Uout bzw. Iout). Ein Druck auf die Taste VOLTAGE / bzw.
CURRENT / aktiviert den Einstellmodus. Diese Betriebsart
wird durch die LED über den Tasten VOLTAGE / bzw. CURRENT / gekennzeichnet. Im dazugehörigen Display wird nun
der Sollwert der Ausgangsspannung bzw. der Strombegrenzung
angezeigt. Es lassen sich dann die gewünschte Ausgangsspannung bzw. ein Wert für die Strombegrenzung mit dem Drehgeber
vorgeben. Etwa zwei Sekunden nach der letzten Betätigung
des Drehgebers wird diese Betriebsart aufgehoben. Das Gerät
befindet sich dann wieder im IST-Wert-Anzeigemodus, d.h. alle
13 V
12
Änderungen vorbehalten
Wenn die Modulation genutzt wird, ist ein gleichzeitiger Parallelbetrieb nicht zulässig, dies kann zur
Zerstörung des Gerätes führen.
Modulations-Signal
0V
16 V
Kanal II
10 V
6V
3V
0V
Kanal I
S i c h e r u n g s e i n r i c h t u n g e n
Beispiel: Modulationsquelle: Umod fmod Kanal 1
Usoll Kanal 3
Usoll = 2,0 Vss
= 50 Hz
= 10 V
= 10 V
Bei einer Modulationsspannung von 2 Vss darf maximal ein Spannungswert von 24,00 V am HM8143
eingestellt werden.
Tracking
Gleichzeitiges Verändern der Parameter der beiden 30 VKanäle ist mit Hilfe der Tracking-Funktion möglich, d. h.
beide Einstellwerte für die Versorgungsspannung bzw. beide
Vorgabewerte für die Strombegrenzung lassen sich mit Hilfe
der Tracking-Funktion gleichzeitig verändern. Sie wird vor der
Veränderung des gewünschten Parameters durch Betätigung
der TRACKING-Taste aktiviert. Dadurch werden zunächst alle
vorher aktivierten Funktionen gelöscht. Ab diesem Zeitpunkt
werden nach Aufruf einer Einstellfunktion beide Kanäle (+5 V
ist nicht betroffen) simultan verändert.
Dabei ist unerheblich, welche Werte vor der Veränderung eines Parameters eingestellt waren. Das HM8143 behält beim
Tracking die vorher eingestellte Spannungs- oder Stromdifferenz zwischen den Kanälen bei, außer bei Erreichen der minimalen bzw. maximalen Werte der Strombegrenzung (0,005 A bzw.
2 A) oder Spannung (0 V bzw. 30 V) eines Kanals. In diesem Fall
wird die Spannungs- bzw. Stromdifferenz solange reduziert, bis
diese Null erreicht, d.h. bis für die Spannungs- bzw. Strombegrenzungswerte beider Kanäle der minimale bzw. maximale Wert
eingestellt worden ist. Erneutes Betätigen der TRACKING-Taste
schaltet die Funkion ab.
Umschalten der Anzeige-Geschwindigkeit
(ab Version 2.40)
Ab Firmwareversion 2.40 kann die Anzeigegeschwindigkeit
der Ist-Werte von Strom und Spannung variiert werden. Die
eingestellte Anzeige-Geschwindigkeit wird beim Bootvorgang
im Spannungsdisplay von Kanal 2
angezeigt.
L = Low Display Rate, d.h. der dargestellte Wert entspricht
dem Mittelwert aus 8 Messungen . Es werden ca. 3 Werte pro
Sekunde angezeigt.
H = High Display Rate, d.h. die gemessenen Werte werden
direkt auf dem Display angezeigt. Es werden ca. 24 Werte pro
Sekunde angezeigt.
Um die Anzeige-Geschwindigkeit zu verändern, halten Sie beim
Einschalten des Geräts die TRACKING-Taste , bis Sie 3 Piepstöne hören. Die Anzeigegeschwindigkeit wird nach folgendem
Schema umgestellt: L > H > L etc.
Bitte beachten Sie, dass auch die über die Schnittstelle ausgegeben Daten (z.B. mit dem Befehl MI1) nach obigem Schema
verarbeitet werden.
Sicherungseinrichtungen
Das HM8143 verfügt über verschiedene Sicherungseinrichtungen gegen Überlastung, die bei Kurzschluss und Übertemperatur eine Zerstörung des Gerätes verhindern.
Strombegrenzung
Sobald der Ausgangsstrom den für die Strombegrenzung eingestellten Wert erreicht, wechselt das Netzgerät automatisch
in die Betriebsart Stromquelle. Die Ansprechzeit beträgt ca. 200
µs, d.h. während dieser Zeit kann der Wert des Ausgangsstromes den eingestellten Maximalwert überschreiten.
Elektronische Sicherung
Um einen angeschlossenen empfindlichen Verbraucher im
Fehlerfall noch besser vor Schaden zu schützen, besitzt das
HM 8143 eine elektronische Sicherung. Die elektronische Sicherung wird durch Drücken der Taste FUSE aktiviert (FUSE
LED leuchtet). Im Fehlerfall schaltet diese, innerhalb kürzester
Zeit nach Erreichen der eingestellten Strombegrenzung Imax,
alle Ausgänge des Netzgerätes aus. Ist der Fehler behoben,
können die Ausgänge mit der Taste OUTPUT wieder eingeschaltet werden.
Ist die elektronische Sicherung aktiviert, gilt diese Funktion für
alle Kanäle. Durch erneutes Drücken der Taste FUSE
wird
die elektronische Sicherung deaktiviert (FUSE LED ist aus).
Kühlung
Die im HM8143 erzeugte Wärme wird durch einen temperaturgeregelten Lüfter nach außen abgeführt. Dieser befindet sich
zusammen mit dem Kühlkörper in einem „Kühlkanal“, der quer
im Gerät verläuft. Die Luft wird auf der rechten Geräteseite
angesaugt und auf der linken Geräteseite wieder ausgeblasen.
Dadurch wird verhindert, dass die Staubbelastung im Gerät
selbst zu groß wird, da dadurch die Wärmeabfuhr behindert
werden würde. Es muss sichergestellt sein, dass auf beiden
Seiten des HM8143 genügend Platz für den Wärmeaustausch
vorhanden ist.
Die Lüftungslöcher dürfen nicht abgedeckt
werden!
Sollte trotzdem die Temperatur im Innern des HM8143 auf
über 80 °C steigen, greift eine Übertemperatursicherung ein.
Die Ausgänge werden dann automatisch abgeschaltet. Nach
erfolgter Abkühlung können die Ausgänge durch Betätigung
der OUTPUT-Taste wieder eingeschaltet werden.
Fehlermeldungen
Bei Störungen gibt das HM8143 Fehlermeldungen aus. Diese
werden auf dem linken Display des Geräts angezeigt:
Geräteanzeige
E1
E3
E2
Bedeutung
Störung Kanal 1
Störung Kanal 2
Störung Kanal 3
Tritt einer dieser Fehler auf ist das Gerät auszuschalten. Tritt
nach erneutem Einschalten der Fehler weiterhin auf, liegt ein
Reparaturfall vor. Bitte setzen Sie sich mit dem HAMEG-Service
(Tel: ++49 (0) 6182 800 500, E-Mail: [email protected]) in
Verbindung.
Änderungen vorbehalten
13
F e r n s t e u e r u n g Fernsteuerung
Schnittstellen
Das HM8143 ist standardmäßig mit einer USB/RS-232 Schnittstelle ausgestattet. Optional kann eine IEEE-488-Schnittstelle
eingebaut werden. Wir empfehlen den Einbau ab Werk.
Das Gerät kann über diese Schnittstellen vom PC aus programmiert werden. Funktionen und Bereiche können geschaltet
und Messdaten eingelesen werden, die im Gerät gesammelt
wurden. Die Treiber für diese Schnittstellen finden sie sowohl
auf der dem Messgerät beigelegten Produkt-CD, als auch auf
http://www.hameg.com.
Schnittstellenparameter RS-232:
9600 Baud, kein Paritätsbit, 8 Datenbits, 1 Stoppbits
USB-Schnittstelle
Das Netzgerät muss nicht konfiguriert werden. Bei Bedarf kann
die Baudrate geändert werden. Verbinden Sie den HM8143 mit
einem USB-Kabel mit Ihrem PC und installieren Sie die Treiber
der USB-Schnittstelle wie im Handbuch der USB-Schnittstelle
(HO820) beschrieben.
IEEE-488 (GPIB)-Schnittstelle (Option)
Sie müssen lediglich die GPIB-Adresse des Funktionsgenerators an der GPIB-Schnittstelle auf der Geräterückseite einstellen und ihn mit einem GPIB-Kabel an Ihren PC anschließen.
Einstellungen können nur vor dem Starten des Gerätes erfolgen,
während dem Betrieb ist dies nicht möglich.
Allgemeine Hinweise
Das HM8143 geht sofort in den Remote-Status, sobald ein Befehl am Interface ansteht. Die REMOTE-LED leuchtet und die
Bedienelemente sind dann gesperrt. Das Gerät ermöglicht auch
einen gemischten Betrieb (Mixed). In dieser Betriebsart sind
auch die Frontbedienelemente aktiv (Befehl MX1). Alle Befehle
sind mit Wagenrücklauf (Carriage Return (13) entspricht 0x0D)
abzuschließen. Die Befehle können sowohl aus Klein- als auch
aus Großbuchstaben bestehen.
Umschalten der Baudrate
(ab Version 2.40)
Ab Firmwareversion 2.40 kann die Baudrate des HM8143
variiert werden. Die eingestellte Übertragungrate wird beim
Boot-vorgang im Stromdisplay von Kanal 2 angezeigt . Ist die
Baudrate auf 19200 Baud eingestellt, zeigt das Gerät „19.2“ an.
Um die Übertragungsrate umzustellen, halten Sie beim Einschalten des Geräts die OUTPUT-Taste
solange gedrückt,
bis Sie 3 Piepstöne hören. Die Baudrate wird nach folgendem
Schema umgestellt: 9600 > 19200 > 4800 > 9600 etc.
Befehlesreferenz
RM1 + RMO
Format: RM1
Funktion: Einschalten des Remote-Zustandes
Die Frontbedienelemente werden gesperrt. Eine
Bedienung des Netzgeräts kann jetzt nur noch mit
dem Interface erfolgen. Dieser Zustand kann durch
Senden des RM0-Befehls beendet werden.
Format: RM0
Funktion: Ausschalten des Remote-Zustandes
Das Gerät wird wieder über die Frontbedienelemente
bedienbar.
MX1 + MXO
Format: MX1
Funktion: Schaltet das Netzgerät aus dem Remote-Modus in
den Mixed-Modus. Im Mixed-Modus kann sowohl über
das Interface als auch über die Frontbedienelemente
auf dem Gerät zugegriffen werden.
Format: MX0
Funktion: Rücksetzen des Mixed-Modus in den RemoteBetrieb.
SU1 + SU2
Format: SU1:V V.mVmV bzw. SU2:01.34
SU1:V V.mVmV bzw. SU2:01.34
Funktion: Setze Spannung 1 bzw. Spannung 2 auf den angegebenen Wert (Sollwert-Einstellung; BCD-ZiffernFormat)
→
U1 = 1.23 V
Beispiele: SU1:1.23 SU2:12.34 →
U2 = 12.34 V
SI1 + SI2
Format: SI1:A.mAmAmA bzw. SI2:0.123
SI1:A.mAmAmA bzw. SI2:0.123
Funktion: Setze Strom 1 bzw. Strom 2 auf den angegebenen
Wert (Grenzwert-Einstellung; BCD-Ziffern-Format)
Beispiele: SI1:1.000 →
I1 = 1.000 A
SI2:0.123
→
I2 = 0.123 A
RU1 + RU2
Format: RU1 bzw. RU2
Antwort: U1:12.34V bzw. U2:12.34V
Funktion: Die zurückgesendeten Spannungswerte entsprechen
den eingestellten Sollwerten der Spannung. Zur
Abfrage der Istwerte werden die MUx-Befehle verwendet.
RI1 + RI2
Format: RI1 bzw. RI2
Antwort: I1: 1.000A bzw. I2: 0.012A
Funktion: Die zurückgesendeten Stromwerte entsprechen den
eingestellten Grenzwerten des Stromes. Zur Abfrage
der Istwerte werden die MIx-Befehle verwendet.
Pro Bootvorgang ist nur eine Umstellung möglich, d.h. um die
Baudrate von 4800 Baud auf 19200 Baud zu verändern, muss
das Gerät zwei Mal mit gedrückter OUTPUT-Taste gestartet
werden.
MU1 + MU2
Format: MU1 bzw. MU2
Antwort: U1:12.34V bzw. U2:12.34V
Funktion: Die zurückgesendeten Spannungswerte entsprechen
den bei der letzten Messung gemessenen Istwerten der
an den Ausgangsbuchsen anstehenden Spannungen.
Zur Abfrage der Sollwerte werden die RUx-Befehle
verwendet.
Bitte beachten Sie, dass bei der Verwendung der IEEE-488
(GPIB)-Schnittstelle HO880 die Übertragungsrate auf 9600
Baud einzustellen ist.
MI1 + MI2
Format: MI1 bzw. MI2
Antwort: I1=+1.000A bzw. I2=-0.123A
14
Änderungen vorbehalten
F e r n s t e u e r u n g
Funktion: Die zurückgesendeten Stromwerte entsprechen den
bei der letzten Messung gemessenen Istwerten des
entnommenen Stromes. Zur Abfrage der Grenzwerte
werden die RIx-Befehle verwendet. Sind die Ausgänge
ausgeschaltet, so lautet die Antwort I1: 0.000A
TRU
Format: TRU:V V.mVmV
TRU:V V.mVmV
Funktion: Setze Spannung 1 und Spannung 2 auf den angegebenen Wert (Sollwerteinstellung im TRACKINGBetrieb). Die Eingaben müssen im BCD-ZiffernFormat erfolgen.
Beispiele: TRU:1.23
→ U1 = U2 = 1.23 V
TRU:01.23
→ U1 = U2 = 1.23 V
TRU:12.34
→ U1 = U2 = 12.34 V
TRI
Format: TRI:A.mAmAmA
TRI:A.mAmAmA
Funktion: Setze Strom 1 und Strom 2 auf den angegebenen
Wert (Sollwerteinstellung im TRACKING-Betrieb). Die
Eingaben müssen im BCD-Ziffern-Format erfolgen.
Beispiele: TRI:1.000
→
I1 = I2 = 1.000 A
TRI:0.123
→
I1 = I2 = 0.123 A
STA
Format: STA
STA?
Antwort: OP1/0 CV1/CC1 CV2/CC2 RM0/1
Funktion: Dieser Befehl gibt einen String zurück, der Auskunft
über den momentanen Gerätestatus gibt.
OP0
OP1
CV1
CC1
CV2
CC2
RM1
RM0
Beispiel: Die Ausgänge sind abgeschaltet.
Die Ausgänge sind eingeschaltet.
Quelle 1 Konstantspannungsbetrieb
Quelle 1 Konstantstrombetrieb
Quelle 2 Konstantspannungsbetrieb
Quelle 2 Konstantstrombetrieb
Gerät im Fernbedienungszustand
Gerät nicht im Fernbedienungszustand
Sind die Ausgänge aktiviert, antwortet das HM8143
z.B. mit folgendem String, wobei sich Kanal I im
Konstantspannungsbetrieb und Kanal II im Konstantstrombetrieb befindet:
OP1 CV1 CC2 RM1
Sind die Ausgänge abgeschaltet, beinhaltet der Antwortstring statt der Zustände der Kanäle I und II zwei
mal drei Querstriche (––– –––).
OP0 ––– ––– RM1
OP1 + OP0
Format: OP1
Funktion: Die Ausgangsbuchsen werden eingeschaltet.
Funktion: Die Ausgänge werden abgeschaltet, Spannungen und
Ströme auf 0 gesetzt. Die Trackingfunktion und die
elektronische Sicherung werden von diesem Befehl
nicht beeinflusst.
VER
Format: VER
Antwort: x.xx
Funktion: Anzeige der Softwareversion des HM8143.
Beispiel: 1.15
ID?
Format: ID?
*IDN?
Antwort: HAMEG Instruments,HM8143,x.xx
Funktion: HAMEG Gerätekennung
Beispiel: HAMEG Instruments,HM8143,1.15
Arbitrary
Der Arbitrary-Modus dient zur Erzeugung nahezu beliebig strukturierter Kurvenverläufe. Hierzu kann eine Wertetabelle mit bis
zu 1024 Eintragungen von Spannungs- und Zeitwerten erstellt
werden. Diese Wertetabelle wird in einem Speicher abgelegt
und bleibt auch nach dem Ausschalten des HM8143 für mehrere
Tage gespeichert. Zur Bedienung und Programmierung dieser
Funktion stehen folgende Befehle zur Verfügung:
ABT RUN STP Arbitrary Werteübertragung
Start der Kurvenformerzeugung
Stop der Kurvenformerzeugung und Verlassen
des Arbitrary-Modus
Achtung: Der Arbitrary-Modus bezieht sich nur auf
den linken Kanal. Nur mit diesem Kanal ist eine
Kurvenformgenerierung möglich.
Der Arbitrary-Modus kann auf drei Arten unterbrochen werden:
– durch die OUTPUT-Taste (nur im Mixed-Mode)
– durch den Befehl „STP“
– durch den Befehl „OP0“
Während einer laufenden Kurvenformerzeugung sind die
Frontbedienelemente des Gerätes, außer im Mixed-Betrieb,
abgeschaltet. Durch Betätigen der Output-Taste
kann im
Mixed-Betrieb der Arbitrary-Modus abgebrochen werden. Die
Ausgänge werden dabei abgeschaltet, das Arbitrary-Signal läuft
jedoch intern weiter. Durch nochmaliges Betätigen werden die
Ausgänge des Netzgerätes wieder zugeschaltet.
Eine Kurvenform wird entweder nach Empfang des Befehls
RUN oder wenn das Signal an der BNC-Buchse (TRIGGER IN/
OUT ) von HIGH nach LOW wechselt, erzeugt.
Wird die Arbitrary-Funktion durch das Triggersignal gestartet, wird nur eine Periode des
Arbitrary-Signals erzeugt.
Format: OP0
Funktion: Die Ausgangsbuchsen werden abgeschaltet.
SF + CF
Format: SF
Funktion: Aktivieren der elektronischen Sicherung.
(Set fuse)
Format: CF
Funktion: Deaktivieren der elektronischen Sicherung.
(Clear fuse)
Clear
Format: Clr
Display von Kanal I im Arbitrary-Modus
Änderungen vorbehalten
15
F e r n s t e u e r u n g Während des Arbitrary-Betriebes werden auf der rechten
Anzeige
die IST-Werte, bei aktivierten Ausgängen bzw. die
SOLL-Werte bei abgeschalteten Ausgängen des rechten Kanals
angezeigt. Das Display des linken Kanals zeigt 8 Querstriche
an. Nach Beendigung der Arbitrary-Funktion wird der ArbitraryModus automatisch verlassen und das linke Display zeigt die
zuletzt eingestellten Parameter an.
Ein Neustart der Arbitrary-Funktion beginnt wieder mit dem
ersten Wert der Funktion. Bei laufender Arbitrary-Funktion
kann die Einstellung der Strombegrenzung nicht geändert werden. Die Stromabgabe bzw. Aufnahme kann den eingestellten
Wert nicht überschreiten. Um ein Jittern der Kurvenform zu
vermeiden, sollte, während die Funktion abläuft, auf jegliche
Datenübertragung mittels der Schnittstelle verzichtet werden
mit Ausnahme des abbrechenden Befehls STP und der Befehle
OP1 bzw. OP0.
ABT:
Format: ABT:<Werteliste>N<Anzahl der Wiederholungen>
ABT:tvv.mVmV tVV.mVmV .... Nn oder
ABT tVV.mVmV tVV.mVmV .... Nn
t = Zeitcode 0-9, A,B,C,D,E,F; VV.mVmV = 0-30 V
N = Tabellenendezeichen,
n = Anzahl der Wiederholungen:
n = 0: unendliche Wiederholung
n = 1..255: 1 bis 255fache Wiederholung
Funktion: Programmierung der Arbitrary-Funktion.
Das Netzgerät erlaubt die Anlage einer Datenliste
mit bis zu 1024 Spannungswerten mit den dazugehörenden Verweilzeiten. Die Übergabe dieser
Liste erfolgt als Kennzahl der Verweildauer und
Spannungswerten im Bereich von 0-30 V, an deren
Ende die Angabe der Anzahl der Wiederholungen für
diese Liste steht.
Die Zeiten, während der die Spannungswerte an
den Ausgangsbuchsen des Netzgerätes anstehen,
ergeben sich aus folgender Tabelle:
0h
= 100 µs
1h
= 1 ms
2h
= 2 ms
3h
= 5 ms
4h
= 10 ms
5h
= 20 ms
6h
= 50 ms
7h
= 100 ms
8h
= 200 ms
9h
= 500 ms
Ah
= 1 s
Bh
= 2 s
Ch
= 5 s
Dh
= 10 s
Eh
= 20 s
Fh
= 50 s
Beispiel: Es soll folgender Kurvenverlauf programmiert
werden.
1 s
10.00 V
3 s
30.00 V
100 ms 25.67 V
200 µs
2.00 V
Dieser Kurvenverlauf soll 10mal wiederholt werden. Die dazu
erforderliche Datentabelle sieht folgendermaßen aus:
16
Änderungen vorbehalten
ABT:A10.00_B30.00_A30.00_725.67_002.00­_002.00_N10 oder
ABT A10.00_B30.00_A30.00_725.67_002.00_002.00_N10
2x100 µs 2.00 V
100 ms 25.67 V
2 s+1 s 30.00 V
1 s 1 0.00 V
Folgender Ablauf einer Arbitrary-Sequence sollte eingehalten
werden:
1. ABT A10.00_B30.00_A30.00_725.67_002.00_002.00_N10
Laden der Arbitrary Funktion.
2. OP1: Schalten des Outputrelais
3. Wartezeit: Pause von mindestens 20 ms
Relaisprellzeit
4. run: Starten der Arb-Funktion
(Signalausgabe läuft)
5. stp: Stoppen des internen Arbiträr- Signals
6. OP0: Abschalten des Outputrelais
Ausserdem sollte während Arbitrary ein Mixed-Betrieb vermieden werden, weil man in diesem Mode mit der OutputTaste das Signal an zufälliger Stelle des Signalverlaufs anbzw. ausschalten kann. Das Signal wird im Prozessor auch
bei ausgeschaltetem Relais intern weiter erzeugt und mit der
„OUTPUT“-Taste auf den Ausgang geschaltet.
RUN/STP
Format: RUN
Funktion: Starten der Arbitrary-Funktion
Format: STP
Funktion: Abbrechen einer laufenden Arbitrary-Funktion
F e r n s t e u e r u n g
Änderungen vorbehalten
17
G e n e r a l i n f o r m a t i o n r e g a r d i n g t h e C E m a r k i n g Hersteller
Manufacturer
Fabricant
HAMEG Instruments GmbH
Industriestraße 6
D-63533 Mainhausen
KONFORMITÄTSERKLÄRUNG
DECLARATION OF CONFORMITY
DECLARATION DE CONFORMITE
Die HAMEG Instruments GmbH bescheinigt die Konformität für das Produkt
The HAMEG Instruments GmbH herewith declares conformity of the product
HAMEG Instruments GmbH déclare la conformite du produit
Bezeichnung / Product name / Designation:
Netzgerät
Power Supply
Alimentation
Typ / Type / Type:
mit / with / avec: Optionen / Options / Options: HM8143
HO820
HO880
mit den folgenden Bestimmungen / with applicable regulations / avec les directives
suivantes
EMV Richtlinie 89/336/EWG ergänzt durch 91/263/EWG, 92/31/EWG
EMC Directive 89/336/EEC amended by 91/263/EWG, 92/31/EEC
Directive EMC 89/336/CEE amendée par 91/263/EWG, 92/31/CEE
Elektromagnetische Verträglichkeit / Electromagnetic compatibility /
Compatibilité électromagnétique
EN 61326-1/A1 Störaussendung / Radiation / Emission:
Tabelle / table / tableau 4; Klasse / Class / Classe B.
Störfestigkeit / Immunity / Imunitee: Tabelle / table / tableau A1.
EN 61000-3-2/A14 Oberschwingungsströme / Harmonic current emissions / Émissions de
courant harmonique: Klasse / Class / Classe D.
EN 61000-3-3 Spannungsschwankungen u. Flicker / Voltage fluctuations and flicker /
Fluctuations de tension et du flicker.
Datum / Date / Date
05. 06. 2006
Unterschrift / Signature /Signatur
Manuel Roth
Manager
Niederspannungsrichtlinie 73/23/EWG ergänzt durch 93/68/EWG
Low-Voltage Equipment Directive 73/23/EEC amended by 93/68/EEC
Directive des equipements basse tension 73/23/CEE amendée par 93/68/CEE
Angewendete harmonisierte Normen / Harmonized standards applied / Normes
harmonisées utilisées
Sicherheit / Safety / Sécurité
EN 61010-1:2001 (IEC 61010-1:2001)
Überspannungskategorie / Overvoltage category / Catégorie de surtension: II
Verschmutzungsgrad / Degree of pollution / Degré de pollution: 2
General remarks regarding the CE marking
Hameg measuring instruments comply with the EMI norms. Our tests
for conformity are based upon the relevant norms. Whenever different
maximum limits are optional Hameg will select the most stringent
ones. As regards emissions class 1B limits for small business will be
applied. As regards susceptability the limits for industrial environments
will be applied.
3. External influences
All connecting cables will influence emissions as well as susceptability
considerably. The cables used will differ substantially depending on the
application. During practical operation the following guidelines should
be absolutely observed in order to minimize emi:
HAMEG Instruments GmbH
1. Data connections
Measuring instruments may only be connected to external associated
equipment (printers, computers etc.) by using well shielded cables.
Unless shorter lengths are prescribed a maximum length of 3 m must
not be exceeded for all data interconnections (input, output, signals,
control). In case an instrument interface would allow connecting several
cables only one may be connected.
In general, data connections should be made using double-shielded
cables. For IEEE-bus purposes the double screened cable HZ72 from
HAMEG is suitable.
2. Signal connections
In general, all connections between a measuring instrument and the
device under test should be made as short as possible. Unless a shorter
length is prescribed a maximum length of 3 m must not be exceeded,
also, such connections must not leave the premises.
All signal connections must be shielded (e.g. coax such as RG58/U).
With signal generators double-shielded cables are mandatory. It is
General remarks regarding the CE marking
especially important to establish good ground connections.
18
Subject to change without notice
In the vicinity of strong magnetic or/and electric fields even a careful
measuring set-up may not be sufficient to guard against the intrusion
of undesired signals. This will not cause destruction or malfunction of
Hameg instruments, however, small deviations from the guaranteed
specifications may occur under such conditions.
C o n t e n t
Deutsch
3
English
General remarks regarding the CE marking
18
Arbitrary Power Supply HM8143
20
Specifications
21
Important hints
Symbols
Unpacking
Positioning
Transport
Storage
Safety instructions
Proper operating conditions
Warranty and Repair
Maintenance
Mains voltage
Changing the line fuse
22
22
22
22
22
22
22
22
23
23
23
23
Controls and display
24
Basics of power supplies
Linear power supplies
Switched-mode power supplies (SMPS)
Parallel and series operation
25
25
25
25
Introduction to the operation
Turning on the HM8143
Turning off the button beep
Current limit
Electronic fuse
26
26
26
26
26
Operation modes
Constant voltage operation (CV)
Constant current operation (CC)
Electronic load
Serial or parallel operation
Arbitrary waveform mode
27
27
27
27
27
27
Connecting the load
27
Operation of the HM8143
Setting output voltages and the current limits
Trigger Input + Trigger Output (Start/Stop)
Modulation inputs
Tracking
Change of the display refresh rate 27
27
28
28
28
28
Safety features
Current limit
Electronic fuse
Cooling
Error messages
29
29
29
29
29
Remote control
Interfaces
General
Change of the baud rate Command reference
Arbitrary
29
29
29
29
29
31
Subject to change without notice
19
H M 8 1 4 3 HM8143
Arbitrary Power Supply
HM8143
AF Arbitrary Signal
R 2x0…30V/0…2A
1x5V/0…2A
R DisplayResolution10mV/1mA
R Parallel(upto6A)andSeries(upto65V)Operation
R ElectronicLoadupto60WperChannel(max.2A)
HO880 IEEE-488 (GPIB)
Interface (Option)
rbitraryWaveformPowerSupply(4096Points,12Bit):
R A
CreationofcustomizedWaveforms
oftwareforRemoteControlandforCreationofArbitrary
R S
Waveforms
R ElectronicFuseandTrackingModefor30VOutputs
R E
xternalModulationofOutputVoltages:
Arbitrary
Power Supply HM8143
InputVoltage0…10
V,Bandwidth50
kHz
HZ42 19“ Rackmount Kit
2RU
R S
ENSELinesforCompensationoftheVoltagedropacrossthe
Cables
R MultimeterModeforalladjustableOutputs
alvanicallyisolatedUSB/RS-232Interface,
R G
optionalIEEE-488(GPIB)inHM8143G
20
Subject to change without notice
Arbitrary Power Supply HM8143
Alldatavalidat23°Cafter30minuteswarm-up.
Outputs
On/off pushbutton
control, Floating outputs
2x0…30V/2A Arbitrary Power
Supply HM8143
(allowing parallel and series operation), cur1x5V/2A Alldatavalidat23°Cafter30minuteswarm-up.
rent limit, electronic fuse, tracking mode
Channels 1+3 (0…30 V)
Outputs
2 x 0…30
V
Outputvoltage:
On/off
pushbutton
control, Floating outputs
2x0…30V/2A
10 mV
Settingresolution:
(allowing
parallel and series operation), cur1x5V/2A
±3
digits
(typ.
±2
digit)
Settingaccuracy:
rent limit, electronic fuse, tracking mode
±3 digits (typ. ±2 digit)
Measurementaccuracy:
<5 mVrms (3 Hz…300 kHz)
Residualripple:
Channels 1+3 (0…30 V)
Recoverytime(10…90%loadvariation)
2 x 0…30 V
Outputvoltage:
45 mV
µs within ±1 mV of nominal value
10
Settingresolution:
16 digits
µs within
mV of nominal value
±3
(typ.±100
±2 digit)
Settingaccuracy:
typ.digits
800 mV
Max.transientdeviation: ±3
(typ. ±2 digit)
Measurementaccuracy:
Recoverytime(50%basicload,10%loadvariation)
<5 mVrms (3 Hz…300 kHz)
Residualripple:
30 µs within ±1 mV of nominal value
Recoverytime(10…90%loadvariation)
10 µs
µs within
within ±1
±100
nominal
value
45
mVmV
of of
nominal
value
typ.µs120
mV ±100 mV of nominal value
Max.transientdeviation: 16
within
Compensationofline
Max.transientdeviation: typ. 800 mV
up to 300 mV
resistances(SENSE):
Recoverytime(50%basicload,10%loadvariation)
2 xµs
0…2
A ±1 mV of nominal value
Outputcurrent:
30
within
1
mA
Settingresolution:
10 µs within ±100 mV of nominal value
±3 digits
(typ. ±2 digit)
Settingaccuracy:
120 mV
Max.transientdeviation: typ.
±3 digits (typ. ±2 digit)
Measurementaccuracy:
Compensationofline
<100
Recoverytime:
up
to µs
300 mV
resistances(SENSE):
2
x
0…2 A
Outputcurrent:
Channel 2 (5 V)
1 mA
Settingresolution:
5 Vdigits
±50 mV
Accuracy:
±3
(typ. ±2 digit)
Settingaccuracy:
max.
2 A (typ. ±2 digit)
Outputcurrent:
±3
digits
Measurementaccuracy:
≤100 µs
µVrms (3 Hz…300 kHz)
Ripple:
<100
Recoverytime:
Recoverytime(10…90%loadvariation)
30 µs within ±1 mV of nominal value
Channel 2 (5 V)
within
50 Vµs±50
mV ±100 mV of nominal value
Accuracy:
typ. 60
Max.transientdeviation: max.
2 mV
A
Outputcurrent:
Recoverytime(50%basicload,10%loadvariation)
≤100 µVrms (3 Hz…300 kHz)
Ripple:
30 µs within ±1 mV of nominal value
Recoverytime(10…90%loadvariation)
0 µs
mVofofnominal
nominalvalue
value
30
µswithin
within±100
±1 mV
mV ±100 mV of nominal value
Max.transientdeviation: 0typ.
µs 20
within
Max.transientdeviation: typ. 60 mV
Recoverytime(50%basicload,10%loadvariation)
30 µs within ±1 mV of nominal value
0 µs within ±100 mV of nominal value
Max.transientdeviation: typ. 20 mV
Arbitrary Function (Channel 1 only)
max. 4096
Numberofpoints:
12 Bit S p e c i f i c a t i o n s
Resolution:
Dwell time and Voltage
Parametersofpoints:
100 µs…60 s
Dwelltime:
1…255 and continuous
Repetitionrate:
Arbitrary Function (Channel 1 only)
max. 4096
Numberofpoints:
Inputs:
12 Bit
Resolution:
0…10 Vtime and Voltage
Modulationinput(BNCsocket): Dwell
Parametersofpoints:
1 % µs…60
of full sscale
Accuracy:
100
Dwelltime:
Modulationsbandwidth 1…255 and continuous
Repetitionrate:
>50 kHz
(-3dB):
1 V/µs
Slewrate(dV/dt):
Inputs:
Triggering
the arbitrary function
Triggerinput(BNCsocket): 0…10
V
Modulationinput(BNCsocket):
Level:
1TTL
% of full scale
Accuracy:
Modulationsbandwidth
Miscellaneous
>50 kHz
(-3dB):
Max.voltageapplicabletooutputterminals
1 V/µs
Slewrate(dV/dt):
30 V
CH1+CH3:
the arbitrary function
Triggerinput(BNCsocket): Triggering
5V
CH2:Level:
TTL
max. 150 V
Voltagetoearth:
4x 4-digit 7-segment LEDs
Display:
Miscellaneous
USB/RS-232 (HO820), IEEE-488 (option)
Interface:
Max.voltageapplicabletooutputterminals
I acc.
Protectionclass:
30
V to EN 61010 (IEC 61010)
CH1+CH3:
with
5 V protective earth
CH2:
115…230
Powersupply:
max.
150 VV ±10 %; 50/60 Hz, CAT II
Voltagetoearth:
1154-digit
V: 2 x 67-segment
A slow blow
5 x 20 mm
Mainsfuse:
4x
LEDs
Display:
230 V: 2 x 3.15(HO820),
A slow blow
5 x 20(option)
mm
USB/RS-232
IEEE-488
Interface:
approx.
300
VA
Powerconsumption:
I acc. to EN 61010 (IEC 61010)
Protectionclass:
+5…+40
°C
Operatingtemperature:
with
protective
earth
-20…+70 °C
Storagetemperature:
115…230
V ±10 %; 50/60 Hz, CAT II
Powersupply:
5…80
%
(non
condensing)
Rel.humidity:
115 V: 2 x 6 A slow blow 5 x 20 mm
Mainsfuse:
285 V:
x 75
365 A
mm
Dimensions(W x H x D):
230
2 xx3.15
slow blow 5 x 20 mm
approx. 300
9 kgVA
Weight:
approx.
Powerconsumption:
+5…+40 °C
Operatingtemperature:
-20…+70 °C
Storagetemperature:
Accessories supplied: Operator’s
Manual
and condensing)
power cable, Software CD
5…80
% (non
Rel.humidity:
Recommended accessories:
285 x 75 x 365 mm
Dimensions(W
x H x D):
HO880 IEEE-488 (GPIB) Interface (galvanically isolated)
approx. 9 kg
Weight:
HZ10S 5 x silicone test lead (measurement connection in black)
HZ10R 5 x silicone test lead (measurement connection in red)
HZ10B 5 x silicone test lead (measurement connection in blue)
Accessories supplied: Operator’s Manual and power cable, Software CD
HZ13
Interface cable (USB) 1.8 m
Recommended accessories:
HZ14
Interface cable (serial) 1:1
HO880 IEEE-488 (GPIB) Interface (galvanically isolated)
HZ42
19’’ Rackmount Kit 2RU
HZ10S 5 x silicone test lead (measurement connection in black)
HZ72
GPIB-Cable 2 m
HZ10R 5 x silicone test lead (measurement connection in red)
HZ10B 5 x silicone test lead (measurement connection in blue)
HZ13
Interface cable (USB) 1.8 m
HZ14
Interface cable (serial) 1:1
HZ42
19’’ Rackmount Kit 2RU
HZ72
GPIB-Cable 2 m
Specifications
HM8143E/121010 · C&E · Subject to change without notice · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-certified in accordance with DIN EN ISO 9001:2008, Reg.-No.: 071040 QM08
HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·Fax+49(0)6182800100·www.hameg.com·[email protected]
Subject to change without notice
21
HM8143E/121010 · C&E · Subject to change without notice · © HAMEG Instruments GmbH® · DQS-certified in accordance with DIN EN ISO 9001:2008, Reg.-No.: 071040 QM08
HAMEGInstrumentsGmbH·Industriestr.6·D-63533Mainhausen·Tel+49(0)61828000·Fax+49(0)6182800100·www.hameg.com·[email protected]
I m p o r t a n t h i n t s Transport
Important hints
Please keep the carton in case the instrument may require later
shipment for repair. Losses and damages during transport as
a result of improper packaging are excluded from warranty!
!
(1)
Storage
(2)
(3)
(4)
(5)
Safety instructions
Symbols
Symbol 1:
Symbol 2:
Symbol 3:
Symbol 4:
Symbol 5:
Dry indoors storage is required. After exposure to extreme
temperatures 2 h should held off on turning the instrument on.
Attention, please consult manual
Danger! High voltage!
Ground connection
Important note
Stop! Possible instrument damage!
Unpacking
Please check for completeness of parts while unpacking. Also
check for any mechanical damage or loose parts. In case of
transport damage inform the supplier immediately and do not
operate the instrument.
Positioning
Two positions are possible: According to picture 1 the front
feet are used to lift the instrument so its front points slightly
upward. (Appr. 10 degrees)
If the feet are not used (picture 2) the instrument can be combined with many other Hameg instruments.
In case several instruments are stacked (picture 3) the feet rest
in the recesses of the instrument below so the instru-ments
can not be inadvertently moved. Please do not stack more than
3 instruments. A higher stack will become unstable, also heat
dissipation may be impaired.
picture 1
The instrument conforms to VDE 0411/1 safety standards applicable to measuring instruments and left the factory in proper
condition according to this standard. Hence it conforms also
to the European standard EN 61010-1 resp. to the international standard IEC 61010-1. Please observe all warnings in this
manual in order to preserve safety and guarantee operation
without any danger to the operator. According to safety class 1
requirements all parts of the housing and the chassis are connected to the safety ground terminal of the power connector.
For safety reasons the instrument must only be operated from
3 terminal power connectors or via isolation transformers. In
case of doubt the power connector should be checked according
to DIN VDE 0100/610.
Do not disconnect the safety ground either inside or
outside of the instrument!
– The line voltage of the instrument must correspond to the
line voltage used.
– Opening of the instrument is allowed only to qualified personnel
– Prior to opening the instrument must be disconnected from
the line and all other inputs/outputs.
In any of the following cases the instrument must be taken out
of service and locked away from unauthorized use:
–
–
–
–
–
–
Visible damages
Damage to the power cord
Damage to the fuse holder
Loose parts
No operation
After longterm storage in an inappropriate environment ,
e.g. open air or high humidity.
– Excessive transport stress
picture 2
Exceeding 42 V
By series connecting all outputs the 42 V limit can
be exceeded which means that touching live parts
may incur danger of life! It is assumed that only
qualified and extensively instructed personnel are
allowed to operate this instrument and/or the loads
connected to it.
picture 3
Proper operating conditions
The instruments are destined for use in dry clean rooms. Operation in an environment with high dust content, high humidity,
danger of explosion or chemical vapors is prohibited. The maximum permissible ambient temperature during operation is
+5 °C to +40 °C. In storage or during transport the temperature
limits are: –20 °C to +70 °C. In case of exposure to low temperature or if condensation is suspected, the instrument must be
left to stabilize for at least 2 hrs prior to operation. For safety
22
Subject to change without notice
I m p o r t a n t h i n t s
reasons operation is only allowed from 3 terminal connectors
with a safety ground connection or via isolation transformers of
class 2. The instrument may be used in any position, however,
sufficient ventilation must be assured as convection cooling is
used. For continuous operation prefer a horizontal or slightly
upward position using the feet.
Do not cover either the holes of the case nor the
cooling fins.
Specifications with tolerances are valid after a 30 minute warmup period and at 23 degrees C. Specifications without tolerances
are typical values of an average instrument.
Warranty and Repair
HAMEG instruments are subjected to a strict quality control.
Prior to leaving the factory, each instrument is burnt-in for 10
hours. By intermittent operation during this period almost all
defects are detected. Following the burn-in, each instrument is
tested for function and quality, the specifications are checked
in all operating modes; the test gear is calibrated to national
standards.
Changing the line fuse
The fuses are accessible from the outside and contained in
the line voltage connector housing. Before changing a fuse
disconnect the instrument from the line, the line cord must be
removed. Check fuse holder and line cord for any damages. Use
a screw driver to loosen the fuse holder screw counterclockwise
while pressing the top of the fuse holder down. The top holding
the fuse will then come off. Exchange the defective fuse against
a correct new one.
It is forbidden to repair defective fuses or to bridge them by
any means. Any damage caused this way will void the warranty.
Types of fuses: Size 5 x 20 mm; 250V~,
IEC 60127-2/5
EN 60127-2/5
Line voltage
230 V
115 V
Correct fuse type
2 x 3.15 A slow blow (T)
2 x 6 A slow blow (T)
The warranty standards applicable are those of the country
in which the instrument was sold. Reclamations should be
directed to the dealer.
Only valid in EU countries
In order to speed reclamations customers in EU countries may
also contact HAMEG directly. Also, after the warranty expired,
the HAMEG service will be at your disposal for any repairs.
Return material authorization (RMA):
Prior to returning an instrument to HAMEG ask for a RMA
number either by internet (http://www.hameg.com) or fax. If
you do not have an original shipping carton, you may obtain one
by calling the HAMEG service dept (+49 (0) 6182 800 500) or by
sending an email to [email protected]
Maintenance
The instrument does not require any maintenance. Dirt may
be removed by a soft moist cloth, if necessary adding a mild
detergent. (Water and 1 %.) Grease may be removed with benzine (petrol ether). Displays and windows may only be cleaned
with a moist cloth.
Do not use alcohol, solvents or paste. Under no
circumstances any fluid should be allowed to get
into the instrument. If other cleaning fluids are
used damage to the lacquered or plastic surfaces is
possible.
Mains voltage
A main voltage of 115V and 230V can be chosen. Please check
whether the mains voltage used corresponds with the voltage
indicated by the mains voltage selector on the rear panel. If not,
the voltage has to be changed. In this case the line fuse has to
be changed, too.
Please note:
After changing the main voltage, the line fuse has
to be changed. Otherwise the instrument may be
destroChanging the line fuse
Subject to change without notice
23
C o n t r o l s a n d d i s p l a y Controls and display
Beep off: While turning on the instrument keep the CURRENT button depressed.
POWER (button)
Mains connector at rear panel
TRACKING (pushbutton and LED)
Activation of the tracking function of the 30 V outputs
REMOTE (LED)
The REMOTE LED is lit when the instrument is operated via
interface.
FUSE (pushbutton and LED)
Button for activation of the electronic fuse
CV (green LED)
If the CV LED is lit, the HM8143 is in constant voltage mode.
CC (red LED)
If the CC LED is lit, the HM8143 is in constant current mode.
5 V / 2 A (Fixed)
4mm banana sockets
OUTPUT (pushbutton and LED)
On/off key for all channels
Digital display (2 x 4 digit)
Display of nominal or measurement values of the output
voltage and the output current.
VOLTAGE (pushbutton and LED)
Setting of output voltage via frontpanel. By pushing the
button the setting function is active.
CURRENT (pushbutton and LED)
Setting of current limit via frontpanel. By pushing the button
the setting function is active.
Rotary knob
Parameter setting of voltage and current values.
CURRENT (pushbutton and LED)
Setting of current limit via frontpanel. By pushing the button
the setting function is active.
24
Subject to change without notice
0-30 V / 2 A (Adjustable)
4mm banana sockets for SOURCE and sense
Rear panel
MODULATION R / L (BNC sockets)
Analog modulation inputs for the 30 V outputs, 0-10 V, max.
50 kHz
USB/RS-232 Interface (HO820)
Options: HO880, IEEE-488 (GPIB)
TRIGGER IN/OUT (BNC socket)
Input/output for start and trigger signals to/from the
HM8143, TTL level
Voltage selector (115 V / 230 V)
Power receptacle with line fuse
B a s i c s o f p o w e r s u p p l i e s
mains
transformer
Basics of power supplies
AC
voltage
D
Linear power supplies
rectifier
T
DC
voltage
GND
GND
OPVA
small due to the high frequency, but the choice depends also
on other factors like energy required for buffering or ac ripple
from the load (e.g. motors). In principle the size of the major
components decreases with increasing operating frequency,
however, the efficiency drops apppreciably above appr. 250 kHz
as the losses in all components rise sharply.
Q1
I
T
2
T
Q2
Parallel and series operation
analog control
output
TR1
OPVA
C1
REF
output
control
actuator
B1
AC
voltage
filter
TR
Linear regulated power supplies excel by their highly constant
output voltage, low ripple and fast regulation, even under high
line and load transients. Good power supplies feature a ripple
of less than 1 mVrms which is mostly neglegible. Further they
are free from EMI emission in contrast to SMPS.
A conventional mains transformer isolates the line from the
secondary which is rectified and supplies an unregulated voltage
to a series pass transistor. Capacitors at the input and output of
the regulator serve as buffers and decrease the ripple. A high
precision reference voltage is fed to one input of an amplifier,
the second input is connected mostly to a fraction of the output
voltage, the output of this amplifier controls the series pass
transistor. This analog amplifier is generally quite fast and is
able to keep the output voltage within tight limits.
mains transformer
switching
transistor
rectifier
C2
DC
voltage
reference voltage
Switched-mode power supplies (SMPS)
It is mandatory that the power supplies used are definitely
specified for these operating modes. This is the case with all
Hameg supplies. As a rule, the output voltages to be combined
are independent of each other, hence, it is allowed to connect
the outputs of one supply with those of another or more.
Series operation
GND
SMPS operate with very much higher efficiencies than linear
regulated power supplies. The DC voltage to be converted is
chopped at a high frequency rate thus requiring only comparatively tiny and light ferrite chokes or transformers with low
losses, also, the switching transistor is switched fully on and
off hence switching losses are low. In principle regulation of
the output voltage is achieved by changing the duty cycle of the
switch driving waveform.
1st Off-line SMPS
The line voltage is rectified, the buffer capacitor required is
of fairly small capacitance value because the energy stored is
proportional to the voltage squared (E = 1/2 x C x U2).
mains
rectifier
switching
transistor
rf-transformer
rectifier
filter
B
output
DC
voltage
AC
voltage
screening
potential seperation
GND
OC
control
GND
OPVA
In this mode the output voltages add, the output
current is the same for all supplies. As the sum of
all voltages may well surpass the 42 V limit touching of live parts may be fatal! Only qualified and
well instructed personnel is allowed to operate
such installations.
The current limit of the outputs in series should be adjusted to
the same value. If one output reaches the current limit the total
voltage will break down.
Parallel
operation
2nd Secondary SMPS
These still require a 50 or 60 Hz mains transformer, the secondary output voltage is rectified, smoothed and then chopped.
The capacitance values needed here for filtering the 100 resp.
120 Hz ripple are higher due to the lower voltage.
All SMPS feature a very much higher efficiency from appr. 70
up to over 95 % compared to any linear supply. They are lighter,
smaller. The capacitors on the output(s) of a SMPS may be quite
Subject to change without notice
25
I n t r o d u c t i o n t o t h e o p e r a t i o n In order to increase the total available current the outputs of
supplies can be paralleled. The output voltages of the supplies
involved are adjusted as accurately as possible to the same
value. In this mode it is possible that one or more supplies
enter the current limit mode. The output voltage remains in
regulation as long as still at least one supply is in the voltage
control mode. It is recommended but not absolutely necessary
to fine adjust the voltages such that the individual current
contributions remain nearly equal. Of course, the maximum
available output current is the sum of the individual supplies‘
maximum currents.
If using the parallel setup, it is not allowed to use
the modulation at the same time, otherwise the
instrument may be destroyed.
Example:
A load requires 12 V at 2.7 A. Each 30 V output of the HM8143
can deliver 2 A. First set both channels to 12 V. Then connect
both black and red safety connectors respectively in parallel.
The load is connected to one of the supplies. With the pushbutton
OUTPUT
the voltage will be turned on. It is normal that one
output will current limit at 2 A while the other will contribute
the balance of 0.7 A in voltage regulation.
In case you should parallel power supplies of other
manufacturers with Hameg supplies make sure
all are specified for this mode of operation. If one
supply of those connected in parallel should have
insufficient overload protection it may be destroyed. Hameg supplies are specified for series and
parallel operation.
Current limit
Current limit means that a maximum current can be set. This
is e.g. useful in order to protect a sensitive test circuit. In case
of an inadvertent short in the test circuit the current will be
limited to the value set which will in most cases prevent damage.
Uout
Adjustment of voltage
Uconst
First time operation
Please observe especially the following notes:
– The line voltage indicated on the rear panel corresponds
to the available line voltage, also, the correct fuses for this
line voltage are installed. The fuses are contained in the line
voltage connector housing.
– The connection to the mains is either by plugging into a
socket with safety ground terminal or via an isolation transformer of protection class II.
– No visible damage to the instrument.
– No visible damage to the line cord.
– No loose parts floating around in the instrument.
!
Attention:
The HM8143 is not protected against reverse polarity!
For example, if you use the instrument in series
operation the + pole of the first output is interconnected to the - pin of the second output. To avoid
damage of the instrument, make sure that the circuit to be supplied is not shorted. Otherwise, the
device wired the wrong way and may be destroyed.
Turning on the HM8143
Turn on the instrument by operating the POWER button .
During power up the HM8143 automatically performs a selftest
routine, which checks all of the unit’s important functions and
the contents of the internal memories and registers. While
self-testing is going on, the instrument identification and the
version number of the firmware is shown on the two displays
(e.g. HM8143 1.15).
The values of the nominal output voltages and current limits are
stored in a non-volatile memory and are read back after poweron. After turning on the HM8143, the outputs and the functions
TRACKING and FUSE are deactivated by default in order
to prevent damage being inadvertently caused to connected
loads because the stored voltage or current setting might be
too high for the application at hand.
From firmware version 2.40 the display refresh rate and the
baud rate are shown on the right display
during the boot-up
prodcedure. For more information please see chapters “Change
of the baud rate“ and “Change of the display refresh rate“.
Adjustment of current
Imax
Iout
Current limit
The picture shows that the output voltage Vout remains stable,
while the current Iout increases until the current limit selected
Imax will be reached. At this moment the instrument will change
from constant voltage regulation to constant current regulation. Any further load increase will cause the current to remain
stable
while the voltage Uout decreases ultimately to zero.
U
out
Electronic fuse
Uconst
In order to provide a better protection than current limiting,
the HM8143 features an electronic fuse. As soon as Imax is
reached all outputs will immediately be disabled (Output LED
is off).
They may be turned on again by depressing
OUPUT
.
Current
limit
starts at 110% of Imax
26
Introduction to the operation
Subject to change without notice
short cut at
approx. 20% of Imax
Imax
Iout
Turning off the button beep
The HM8143 offers the possibility to turn ON/OFF the button beep.
While turning on the instrument keep the CURRENT button
of the right channel depressed to turn off the beeper constantly.
This setting will be stored inside the EEPROM. The button beep
can be restored in the same way.
O p e r a t i o n o f t h e H M 8 1 4 3
Operation modes
Constant voltage operation (CV)
The HM8143 programmable power supply features various
different operating modes. Of these, it is probably used most
often as a voltage source. This is the normal mode and is
indicated by the CV (constant voltage) LEDs
or
beside
the displays (in this mode Vactual = Vset and Iactual < Ilimit. Here,
the displayed values represent the measured output voltages
and the measured output current.
Constant current operation (CC)
As soon as the output current reaches the programmed current limit value, the power supply automatically switches into
its current source mode, if the electronic fuse is not activated
(see chapter Electronic Fuse). This mode is indicated by the CC
(constant current) LEDs
or
(now Iactual = Ilimit and Vactual
= Vset); the CV LEDs
or
extinguish. The measured output
voltage generally drops below the programmed voltage. The
actual measured value can be read off the display. This mode
is only possible if the electronic fuse is not active (FUSE LED
is off) see chapter electronic fuse.
Electronic load
The HM8143 also offers a mode in which it functions as an
electronic load (current sink). The instrument goes into this
mode automatically, and it can be recognized by a negative sign
(–) in front of a displayed current value. The same limit values
apply to voltage and current as in normal operating mode. In
this operation mode the output voltage measured is normally
greater than the nominal value (Vactual > Vset)
Connecting the load
The load has to be connected to the middle safety terminals
, or . For the connection please use 4 mm banana plugs.
Please note the polarity of the load terminals: the
red terminal is the positive, the black terminal is
the negative connector.
The transparent terminals / are the SENSE inputs. With
these SENSE terminals the voltage loss across the cables
can be compensated. The HM8143 balances this voltage loss
automatically and the load will see the voltage set. Connect
two separate measurement cables in parallel to the connecting
cables of the load.
Compensation of the voltage drop across the cables
Power source
+ Source
cable
+ Sense Pick-Up
Sense error
amplifier
load
source
variable
– Source
cable
– Sense Pick-Up
Serial or parallel operation
To increase the output voltages and currents, the two channels of the power supply can be connected either in series or
in parallel.
It is important to keep in mind that when the two
output circuits are connected in series a greater
voltage than that ordinarily permitted for safety
reasons can develop. The HM8143 may therefore
be used only by personnel who are familiar with the
associated risks.
Arbitrary waveform mode
By interface the HM8143 can also be made to generate freely
programmable waveforms within the limit values set (arbitrary
mode). See chapter Arbitrary.
Operation of the HM8143
Setting output voltages and the current limits
The changeable parameters (output voltages and current
limit) are set using the rotary knob . To change values, first
select the appropriate parameter with the Voltage / and
CURRENT
buttons. Then use the rotary knob to set the
desired value.
If the outputs are on (OUTPUT LED is on) the HM8143 displays
will show the actual values, that means the power supply will
show the measured values of voltage and current (Vout and
Iout). Operating the VOLTAGE / or the CURRENT button
/ will switch the HM8143 to setting mode, which is being
indicated by glowing of one of the LEDs above the buttons
VOLTAGE / or CURRENT / . The corresponding display
will show the nominal value of the output voltage or current
limit. Now the desired value of the output voltage or current
limit can be adjusted with the rotary knob . This mode will be
left after about 2 seconds after the last operation of the rotary
knob. The HM8143 will then display the measured values of the
output voltage and current again.
Subject to change without notice
27
S a f e t y f e a t u r e s Trigger Input + Trigger Output (Start/Stop)
In order to permit easy triggering of an oscilloscope connected
to the output of the HM8143, especially in arbitrary mode, the instrument is equipped with a BNC socket TRIGGER IN/OUT
on
its rear panel. This is configured as a tristate output and permits
a trigger signal to be taken after each signal period in arbitrary
mode, or the arbitrary function to be activated by an external trigger
signal (TTL level).
Modulation inputs
By virtue of the modulation inputs MODULATION R/L on the
rear panel of HM8143, it can be also be used as a modulation
power amplifier. The input voltage is amplified with factor
3. The frequency range (-3 dB) goes from DC to 50 kHz. The
allowable external voltage ranges from 0 V to 10 V.
If you are using the modulation then it is not allowed to use parallel setup, otherwise the instrument
may be destroyed.
The output voltage of HM8143 will be the sum of:
Vout = (Vmodin x 3) + Vset
!
Please note that the sum Vout = (Vmodin x 3) + Vset
must not exceed the value of 30 V, as then the
proper functionality of the current regulation is not
ensured and the connected load can be destroyed.
!
If the ground of the modulations source is connected with the safety ground terminal , the modulation source has to be operated via an isolation
transformer, as there will be no electrical isolation of the power supply.
Example: Modulationsource: Vmod fmod channel I
Vset channel II
Vset 2V
= 2,0 Vss
= 50 Hz
= 10 V
= 10 V
Tracking
With the aid of the tracking function, it is possible to simultaneously vary 2 setting parameters of the two 30 V-channels. In
other words, either both output voltage settings or both current
limits can be varied at the same time by using the tracking
function. This function is activated by pressing the TRACKING
button . The TRACKING LED is lit. To exit the tracking mode,
press the TRACKING button
again .
This has the effect of clearing all previously activated functions,
and from then on whenever a value is called and changed both
channels of the instrument are identically affected (the 5 V output remains unchanged). It does not matter which values had
been set prior to changing one of the parameters; in the tracking
mode, the HM8143 always retains the respective differences
between the voltages values and the current limits, except if
the minimum or maximum values of current limit (0.005 A or
2 A) or of the output voltage (0 V or 30 V) is reached. In this case,
the difference of voltage or current will be reduced as long as it
will be zero. That means until the values of the output voltage
or current limit of both channels have set to the minimum or
maximum values.
Change of the display refresh rate
(valid from version 2.40)
From firmware version 2.40 the display refresh rate of the
measured voltages and currents can be varied. The selected
display rate is shown during boot procedure in the voltage
display of channel 2 .
L = Low display rate, i.e. the displayed value corresponds to
the average value from 8 measurements. Approx. 3 values per
second are displayed.
H = High display rate, i.e. the measured values are shown directly the display. Approx. 24 values per second Are displayed.
modulation signal
1V
To change the display refresh rate, hold the TRACKING key
when switching on the instrument, until you hear 3 beeps.
The display refresh rate is changed according to the following
pattern: L > H > L etc.
Please note that the data which are sent via remote control (e.g.
with command MI1) are transmitted according to the display
refresh rate.
0V
16 V
channel II
13 V
10 V
6V
channel I
3V
0V
28
If a modulation voltage of 2 Vpp is applied, the
nominal value of the output voltage of the HM8143
must not exceed 24.00 V.
Subject to change without notice
R e m o t e c o n t r o l
Safety features
The HM8143 is equipped with a variety of safety features to prevent damage being caused to the instrument by short circuits
or overheating.
Current limit
If one of the output voltages is short circuited, the current
limiter automatically keeps the current from rising beyond the
programmed maximum output current. The response time
is approx. 200 µs that means during this time the maximum
current value set can be exceeded.
Electronic fuse
In order to provide a still better protection than current limiting offers the HM8143 features an electronic fuse. As soon as
Imax is reached all outputs will be immediately simultaneously
disabled.
They may be turned on again by depressing OUPUT . The
electronic fuse is activated by operating the FUSE button . The
FUSE LED is on. By pushing the FUSE button again, the electronic fuse is deactivated. The fuse LED is dark.
Cooling
The heat generated in the HM8143 is removed by a temperature
controlled fan. This is located together with the heat sink in a
“cooling channel“ that runs straight through the instrument.
Air is drawn in on the righthand side of the unit and blown out
again on the lefthand side. This also prevents excessive dust
accumulation. Always make sure that there is sufficient open
space for cooling on both sides of the HM8143.
In no case may the cooling holes on the sides of the
unit be covered.
If the temperature inside the HM8143 should nevertheless
rise to above 80 °C, an automatic temperature-controlled safety
circuit is activated. The outputs are put off. After the unit has
cooled down sufficiently, operation can be resumed by pressing
the OUTPUT button .
Error messages
In case of a mal function the HM8143 will display an error
message on the left display (channel 1):
Display
Meaning
E1
Error channel 1
E3
Error channel 2
E2
Error channel 3
Please turn off the instrument if one of these errors occurs. If
the error is still displayed after resetting the instrument, it has
to be sent in. Please contact the HAMEG service department
(Tel: +049 (0) 6182 800 500, E-Mail: [email protected]).
Remote control
Interfaces
The HM8143 comes with an USB/RS-232 interface, as an option
the IEEE-488 GPIB interface is available. We recommend the
installation ex factory.
RS-232 Interface parameters:
9600 baud, no paritybit, 8 data bits, 1 stop bit
USB interface
You do not have to change the configuration. If required, the
baud rate can be changed. Connect the HM8143 with your PC
using a USB cable and install the USB drivers like described in
the manual of the USB interface HO820.
GPIB interface
It is necessary to change the GPIB adress of the function generator to the desired value. The adress is changed at the interface
on the back panel. Connect the HM8143 with your PC using a
GPIB cable and set the baud rate to 9600 baud.
General
When being controlled by interface, the HM8143 immediately
goes into remote mode as soon as a command arrives at the
interface. The remote LED is on and all operating controls
ar disabled. Mixed operation, in which the instrument can also
be manually operated using the frontpanel controls although it
is connected to an interface, is possible by using the command
MX1. The commands have to be terminated with CR (0x0D).
The commands may contain upper and lower case characters.
Change of the baud rate
(valid from version 2.40)
From firmware version 2.40 the baud rate of the HM8143 can
be varied. The selected transmission rate is indicated during
the boot procedure in the current display of channel 2 . If the
baud rate is set to 19200 baud, the instrument shows „19.2“.
To change the baud rate, keep the OUTPUT button
pressed
when switching on the instrument until you hear 3 beeps.
The baud rate is changed according to the following pattern:
9600 > 19200 > 4800 > 9600 etc.
Only one step is possible for every boot procedure , i.e. to change
the baud rate from 4800 baud to 19200 baud, the HM8143 must
be powered on two times with the OUTPUT button
pressed.
Please note, that the data transmission rate has to be set to
9600 Baud when using the IEEE-488 (GPIB) interface.
Command reference
RM1 + RM0
Format: RM1
Function: Puts the power supply in remote mode.
The frontpanel controls are disabled. In this mode, the
power supply can only be operated by interface. This
mode can be terminated by sending a RM0 command.
Format: RM0
Function: Disables the remote mode, returning the power supply
Subject to change without notice
29
R e m o t e c o n t r o l to local mode (permitting operation using the front
panel controls).
MX1 + MX0
Format: MX1
Function: Switches the power supply from remote mode into
mixed mode. In mixed mode, the instrument can be
operated either by interface or using the frontpanel
controls.
Format: MX0
Function: Terminates mixed mode and returns the instrument
to remote mode.
SU1 + SU2
Format: SU1:VV.mVmV or SU2:01.34
SU1:VV.mVmV or SU2:01.34
Function: Sets voltage 1 or voltage 2 to the indicated value (SET
value; BCD format)
Example: SU1:1.23 →
U1 = 1.23 V
SU2:12.34 →
U2 = 12.34 V
SI1 + SI2
Format: SI1:A.mAmAmA or SI1:0.123
SI1:A.mAmAmA or SI1:0.123
Function: Sets current limit 1 or current limit 2 to the indicated
value (LIMIT value; BCD format)
→
I1 = 1.000 A
Examples:SI1:1.000 SI2:0.123
→
I2 = 0.123 A
RU1 + RU2
Format: RU1 or RU2
U1:12.34V or U2:12.34V
Reply: Function: The voltage values sent back by the HM8143 are the
programmed voltage values. Use the MUx commands
to query the actual values.
RI1 + RI2
Format: RI1 or RI2
I1:+1.000A or I2:–0.012A
Reply: Function: The current values sent back by the HM8143 represent
the programmed limit values for the current. Use the
MIx commands to query the actual current values.
MU1 + MU2
Format: MU1 or MU2
U1:12.34V or U2:12.24V
Reply: Function: The voltage values sent back by the HM8143 represent
the actual voltage values last measured at the outputs.
Use the RUx commands to query the voltage values
set.
MI1 + MI2
Format: M11 or M12
Reply: I1=+1.000A or I2=–0.123A
Function: The current values sent back by the HM8143 represent
the actual current values last measured. Use the RIx
commands to query the programmed current limit
value. If the outputs are switched off, then the reply
will be I1: 0.000 A.
TRU
Format: TRU:VV.mVmV
TRU:VV.mVmV
Function: Sets voltage 1 and voltage 2 to the indicated value
(voltage values in TRACKING mode). The values must
follow the BCD format.
→
U1 = U2 = 1.23 V
Examples:TRU:1.23
TRU:01.23
→
U1 = U2 = 1.23 V
TRU:12.34
→
U1 = U2 = 12.34 V
30
Subject to change without notice
TRI
Format: TRI:A.mAmAmA
TRI:A.mAmAmA
Function: Sets current 1 and current 2 to the indicated value
(LIMIT values in TRACKING mode). The values must
follow the BCD format.
→
I1 = I2 = 1.000 A
Examples:TRI:1.000
TRI:0.123
→
I1 = I2 = 0.123 A
STA
Format: STA
STA?
OP1/0 CV1/CC1 CV2/CC2 RM0/1
Reply: Function: This command causes the HM8143 to send a text-string
containing information of the actual status.
OP0 OP1 CV1 CC1 CV2 CC2 RMI RM0 The outputs are switched off.
The outputs are switched on.
Source 1: constant voltage operation
Source 1: constant current operation
Source 2: constant voltage operation
Source 2: constant current operation
Device in remote control mode
Device not in remotecontrol mode
Example: If the outputs are on, the HM8143 answers for
example with the following string (channel I is in
constant voltage mode and channel II is in constant
current mode:
OP1 CV1 CC2 RM1
If the outputs are off, the answer string contains
instead of the status of channels I and II two times
three dashes (––– –––).
OP0 ––– ––– RM1
OP1 + OP0
Format: OP1
Function: The outputs are switched on.
Format: OP0
Function: The outputs are switched off.
SF + CF
Format: SF
Funktion: Activation of the electronic fuse.
(Set fuse)
Format: CF
Funktion: De-activation of the electronic fuse.
(Clear fuse)
Clear
Format: CLR
Function: This command interrupts all functions of the HM8143.
The outputs are switched off, the voltages and currents are set to 0.
VER
Format: VER
x.xx
Reply: Function: Displays the software version of HM8143.
Example: 1.15
ID?
Format: ID?
*IDN?
Reply: HAMEG Instruments, HM8143,x.xx
Function: HAMEG device identification
Example: HAMEG Instruments, HM8143,1.15
R e m o t e c o n t r o l
Arbitrary
The arbitrary waveform mode can be used for generation of
virtually any desired waveforms. For this purpose, a table comprising up to 1024 voltage and time values can be defined. This
table is stored in nonvolatile memory with a backup battery,
and is not lost for several days when the instrument is powered
down. The following commands are available for operating and
programming this function by interface:
ABT RUN STP Transfer of arbitrary values
Start waveform generation
Stop waveform generation
Attention: The arbitrary waveform mode only
effects the left channel of the power supply; rapid
waveform generation is possible with this channel
only.
The arbitrary mode can be terminated by 3 different means:
– By pressing the OUTPUT key (only in mixed-mode)
– By means of the command STP
– By means of the command OP0
While a waveform is being generated, the front panel controls
are disabled, except in mixed mode. The arbitrary mode can be
terminated by pressing the OUTPUT button in mixed mode,
but the arbitrary-signal proceeds internal. This also has the
effect of switching off the outputs. Pressing this button again
switches the outputs of the power supply on.
The waveform generation starts either after the receiption of
the command RUN or if the signal at the BNC-socket (TRIGGER
IN/OUT ) changes from high to low.
If the arbitrary-function is started by an external
trigger signal, only one signal period will be generated.
ABT
Format: ABT:<list of values>N<number of repetitions>
ABT:tVV.mVmV tVV.mVmV .... Nn or
ABT:tVV.mVmV tVV.mVmV .... Nn
t = time code 0–9, A, B,C, D, E, F; VV.mVmV = 0–30 V
N = end of table character
n = number of repetitions
n = 0 : Continuous repetition
n = 1-255: Waveform is repeated 1-255 times
Function: Programming of the arbitrary waveform function.
The power supply permits creation of a data list
containing up to 1024 voltage values along with
the corresponding time duration values. This list
is transferred in the form of a series of alternating
values for voltages in the range between 0.00 and
30.0 V and codes representing the time duration of
each voltage; at the end of the list, the number of
repetitions is indicated.
How long each voltage appears at the outputs of the
HM8143 is derived from the following table:
0h = 100 µs
1h = 1 ms
2h = 2 ms
3h = 5 ms
4h = 10 ms
5h = 20 ms
6h = 50 ms
7h = 100 ms
8h = 200 ms
9h = 500 ms
Ah = 1 s
Bh = 2 s
Ch = 5 s
Dh = 10 s
Eh = 20 s
Fh = 50 s
Example: It is wished to program the following waveform:
1 s
10.00 V
3 s
30.00 V
100 ms 25.67 V
200 us 2.00 V
It is also wished to repeat this sequence 10 times. The required data table is as follows:
Display of channel I in arbitrary mode
During arbitrary mode the right display
shows the actual
values of channel II, if the outputs are activated or the nominal
values are displayed of the outputs are offf.
The display of channel II shows 8 dashes. After the arbitrary
function has finished, the arbitrary mode is left automatically and
the left display shows the values set. A re-start of the arbitrary
function begins whith the first value.
While the arbitrary function is running, the current limit set
cannot be changed. The current in either direction cannot
exceed the programmed value. In order to prevent jitter of the
waveform, no data should be transferred via the interface while
the function is running.
Exception: the terminating command STP and the commands
OP1 and OP0.
ABT:A10.00_B30.00_A30.00_725.67_002.00­_002.00_N10 or
ABT A10.00_B30.00_A30.00_725.67_002.00_002.00_N10
2 x 100 µs 2.00V
100 ms 25.67 V
2 s+1 s 30.00 V
1 s 10.00 V
Please act like the following description of the operational
sequence:
1. ABT A10.00_B30.00_A30.00_725.67_002.00_002.00_N10
Load of the arbitrary function
2. OP1: Switching of the output relay
3. Holding time/pause not less than 20ms
Bounce time of the relay
4. RUN: Start of the Arb-Function
(Signal output works)
5. STP: Stop of the internal arbitrary signals
6. OP0: Switch off of the output relay
Subject to change without notice
31
R e m o t e c o n t r o l During the arbitrary function you should avoid the „mixed mode“
because in this mode you switch on the signal at a random point
of the signal trace with the output button. At the switch off of
the relay the signal will internally continue.
RUN/STP
Format: RUN
Function: Starts waveform generation in ARB mode
Format: STP
Function : Interrupts the arbitrary function while running.
32
Subject to change without notice
R e m o t e c o n t r o l
Subject to change without notice
33
34
Subject to change without notice
Subject to change without notice
35
Oscilloscopes
Spectrum Analyzer
Power Supplies
Modular System
Series 8000
Programmable Instruments
Series 8100
43-2030-2010
458143- 0010
authorized dealer
www.hameg.com
Subject to change without notice
45-8143-0010
(7) 05012011
Subject
to change
without notice
© HAMEG Instruments
GmbH
43-2030-2010
(5) 01042010
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