VirtualScope

Software-Oszilloskop erlaubt Online-Übungen

10. August 2020, 16:05 Uhr   |  Hagen Lang

Software-Oszilloskop erlaubt Online-Übungen
© Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft

Prof. Dr. Stefan Hörmann lehrt Elektronik und Informatik an der Hochschule Aalen – und hat jetzt die Software für ein virtuelles Oszilloskop entwickelt. Damit können Studenten jetzt auch von zu Hause aus den Umgang mit diesem komplexen Messgerät üben.

Was wird an Unis in Zeiten von Corona aus Laborübungen? Der Aalener Professor Dr. Stefan Hörmann beantwortete die Frage mit einem selbst programmierten Oszilloskop-Simulator, mit dem Studenten auch in Corona-Zeiten die Bedienung inklusive Signalabtastung online üben können.

„Das Oszilloskop ist ein wichtiges Gerät der elektrischen Messtechnik und unseres Laborführerscheins“, so Prof. Dr. Stefan Hörmann, der an der Hochschule Aalen im Studiengang Mechatronik Elektrotechnik, Elektronik und Informatik lehrt. 

Ein Ausleihen der Geräte kommt nicht in Frage, denn „das Oszilloskop ist nicht nur ganz schön kompliziert, sondern auch ein ziemlich teures Laborgerät“, so Hörmann. Ein virtuelles Oszilloskop, das sich genauso bedienen lässt wie das „Echte“, wäre eine Lösung. Zwar gibt es bereits einige virtuelle Systeme, doch diese tasten keine Signale ab. 

„Ich wollte eine Version, die so lebensecht wie möglich ist, inklusive Signalabtastung, Rauschen und dass man die Bedienknöpfe per Maus drehen kann“, sagt Hörmann. Die internen Abläufe sind dem realen Oszilloskop nachempfunden, so dass zusammen mit der Abtastung von Signalen ein realistisches Verhalten entsteht. Für den Lehrbetrieb hat Stefan Hörmann es mit weiteren Funktionen ergänzt, wie einer zufälligen Einstellung des Geräts mit einer zufallsbasierten Auswahl von periodischen Signalen. 

„Das virtuelle Oszilloskop ist also kein niedlicher Demonstrator, sondern eine seriöse Simulation für die Lehre“, erläutert der Mechatronik-Professor. Per Videokonferenz kann er seinen Studierenden auch bei Verständnisproblemen helfen. „Durch die Funktion zum Teilen des Bildschirms kann ich direkt den Zustand der Simulation auf dem studentischen Computer sehen und Hilfestellung geben, wenn’s hakt.“

„Viele unserer Studierenden wünschen sich, zusätzlich zu den offiziellen Laboren an den Geräten zu üben. Daher ist dieses virtuelle Oszilloskop eine ganz tolle Sache“, sagt Prof. Dr. Peter Zipfl, der im Studiengang „Optical Engineering“ an der Hochschule Aalen lehrt und das Tool schon mit seinen Studierenden getestet hat. „Die Software wird auch über Corona hinaus als zusätzliches Angebot in der Präsenzlehre in Anwendung bleiben“, ist sich Zipfl sicher.

Das Tool kann für private und nichtkommerzielle Nutzung frei verwendet werden. Dafür hat Prof. Dr. Stefan Hörmann unter www.VirtualScope.org eine Download-Seite eingerichtet. „Das virtuelle Oszilloskop ist weltweit interessant, denn alle haben derzeit dasselbe Problem: Das analoge Gerät ist kompliziert und teuer, aber die Studierenden müssen den Umgang damit auch in Corona-Zeiten lernen“, so Hörmann. „Es war schon immer einer meiner Träume, mal eine Software zu entwickeln, die weltweit angewandt wird“, sagt er und fügt hinzu: „Wer weiß? Manchmal werden Träume ja wahr…“

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