Stepping Board
Regelstrecke für die digitale

Das Stepping Board in der Leistungselektronik
Das STEPPING BOARD kann über einen eingebauten Phasenschieber direkt an die sinusmodulierte PWM (Pulsweitenmodulation) des POWER BOARD (Siehe Zubehör) angeschlossen werden. Dadurch kann die Funktion eines Frequenzumrichters im Zusammenspiel mit einem Motor untersucht werden.

Das Stepping Board im Einsatz als Schrittmotor
Der im Stepping Board verwendete Schrittmotor kann über vier eingebaute Schalter manuell im Halb- und Vollschrittbetrieb (unipolar) untersucht werden.
Eine Steuerlogik mit nachgeschaltetem Verstärker ermöglicht den Betrieb mit einem Rechteckgenerator (TTL-Pegel.

Die Drehrichtung kann über logisch 0 ≙ L oder logisch 1 ≙ R vorgegeben werden
Ohne die Steuerlogikstufe kann der Verstärker über vier Eingänge (TTL-Pegel) mit einem digitalen Pulsmuster angesprochen werden.

Durch zwei eingebaute Verstärker ist die Wahl der Ansteuerungsart, uni- oder bipolar, möglich.
Der Schrittmotor des Stepping Boards ist mit einer Encoderscheibe versehen, auf der 24 Linien aufgedruckt sind. Diese Linien werden mit einer steckbaren Reflexionslichtschranke inkremental erfasst und in entsprechende digitale Impulse umgewandelt.

Die digitalen Impulse werden über einen Schmitt-Trigger geführt und stehen zur Ermittlung der Drehzahl und des Drehwinkels als TTL-Signale zur Verfügung.

Mitgeliefertes Zubehör

• Reflexionslichtschranke

• Elektroniker/-in für Betriebstechnik
• Elektroniker/-in für Automatisierungstechnik
• Elektroniker/-in für Gebäude- und Infrastruktursysteme
• Elektroniker/-in Energie- und Gebäudetechnik
• Mechatroniker/-in

Netzanschluss

• Netzspannung: 230 V AC / 115 V AC (110 V AC)
• Netzfrequenz: 50 ... 60 Hz
• Leistungsaufnahme: ca. 20 VA

Motor

• Schrittmotor, 2-phasig
• Nennspannung: 12 V
• Stromaufnahme: max. 0,4 A je Phase
• Resonanzfrequenz: 15 ... 35 Hz

Spannungsversorgung

• +15 V im Unipolar-Betrieb für jeden Phasenzweig

Encoderscheibe

• Drehzahl: 300 min-1
• Auflösung: 24 Impulse (Linien) / Umdrehung
• Steckfeld (4-mm-Buchsen) zum Einsetzen der Reflexionslichtschranke über die Encoderscheibe

Ausgang (U1)
Ausgangsspannung: TTL, entkoppelt über TTL-Baustein.
Das Ausgangssignal ist inkremental und nur bei gesteckter Reflexionslichtschranke vorhanden.

Adapterfelder
Die Adapterfelder dienen zum Übergang von 4-mm- auf 2-mm-Steckverbindungen und zum Einstecken von Adaptern (BNC-Buchse 4-mm-Stecker).

Verstärker
alle Eingänge: TTL-Pegel

Steuerlogik

• CLK-Eingang: TTL-Pegel
• Eingang unten: TTL-Pegel
• logisch 1 ≙ Rechtslauf
• logisch 0 ≙ Linkslauf

Abmessungen

• 266 x 297 x 1100 mm (B x H x T)

Gewicht

• ca. 1,2 kg

Mechanische Angaben
Die Frontplatte des BOARDs besteht aus 5 mm starkem Schichtpressstoff, Farbe mattblau, und ist mit weißen Schaltsymbolen, entsprechend den eingebauten Funktionsgruppen, graviert. Eine stabile Kunststoffhaube schützt die Rückseite des Gerätes und ermöglicht durch ihre Formgebung eine arbeitsgerechte Schräglage auf dem Tisch.

Mitgeliefertes Zubehör

• Reflexionslichtschranke

Die Reflexionslichtschranke ist ein Steckmodule mit eingebautem LED-Foto-Darlington-Transistor.

• Abmessungen: 37 x 56 x 35 mm (B x T x H), ohne Stecker,
• Gewicht: ca. 50 g
• 4 Verbindungsstecker, 2 mm

• Einführung
  - Allgemeines
  - Wie entsteht die Drehbewegung?
  - Welche Maßnahme bewirkt kleinere Schrittwinkel?
  - Aufbau der Elektromagnete im Stator
  - Spezielle Probleme der Ansteuerung von Schrittmotoren
   Die Steuerelektronik
   Die Leistungselektronik
  - Mikroschrittbetrieb, Sinusbetrieb

• STEPPING BOARD
  - Die Schrittfolge am Beispiel des Unipolarbetriebs
  - Messungen zum inneren Aufbau des Schrittmotors
  - Messungen zum elektrischen Innenleben des Schrittmotors

• STEPPING BOARD und DIGIBOARD (auf Anfrage)
  - Motorbetrieb bei fest vorgegebener Schrittzahl
  - Translator für Vollschrittbetrieb mit Schieberegister
  - Translator für Vollschrittbetrieb mit Synchronzähler

• STEPPING BOARD und POWER BOARD (Art.-Nr. 54495)
  - Schrittmotor-Betrieb mit sinusförmigem Strom
  - Drehzahl und Drehfrequenz bei sinusförmigem Motorstrom