Лабораторная работа: Электронные измерительные приборы и сигналы
Название: Электронные измерительные приборы и сигналы Раздел: Рефераты по коммуникации и связи Тип: лабораторная работа | |
Министерство образования и науки Российской Федераций ВСЕМИРНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ОТЧЕТ по лабораторной работе №1 по курсу «Электроника» Электронные измерительные приборы и сигналы ВТУ 220200.62 6008.18 О Руководитель ___________Коротченко Ю.И. «___»_______________2008 г. Исполнитель студент гр. АУП 3/5-05 _____________ Сулейманов З.Г. «___»_______________2008 г. Оренбург 2008 Содержание Введение 1 Цель и задачи 2 Лабораторный стенд 3 Мультиметр 4 Функциональный генератор 5 Электронный осциллограф 6 Модель схемы для наблюдения сигналов и измерения их параметров 7 Осцилограммы сигналов с экрана осциллографа 8 Выводы Список использованных источников Введение В качестве компьютерной среды изучения основ электроники и вычислительной техники нами выбрана система Electronics Workbench, разработанная фирмой Interactive Image Technologies. Особенностью системы является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам приближенных к их промышленным аналогам. Система легко усваивается и достаточно удобна в работе. Программа Electronics Workbench позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой степени сложности. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов. Возможность изменения цвета проводников позволяет сделать схему более удобной для восприятия. Можно отображать различными цветами и графики, что очень удобно при одновременном исследовании нескольких зависимостей. Стандартный интерфейс Windows Программа Electronics Workbench использует стандартный интерфейс Windows, что значительно облегчает её использование. Интуитивность и простота интерфейса делают программу доступной любому, кто знаком с основами использования Windows. Программа предполагает овладение необходимыми правилами и приёмами работы с ней. 1 Цель и задачи Цель: изучение и закрепление навыков работы в приложений Electronics Workbench. Исследование виртуальных электронных измерительных приборов и научиться ими пользоваться. Задачи: 1 изучить назначение, параметры и органы управления мультиметра; 2 изучить назначение, параметры и органы управления функционального генератора; 3 изучить назначение, параметры и органы управления электронного осциллографа (два вида); 4 разработать структурную схему лабораторного стенда для наблюдения сигнала и измерения их параметра, смоделировать её; 5 для синусоидального сигнала и для последовательности прямоугольных видеоимпульсов(поочередно и для одного канала) получить изображение сигналов на экране осциллографа, измерить их параметры. 2 Лабораторный стенд ФГ- Функциональный генератор. ЭО- Электронный осциллограф. ММ- Мультиметр. 3. Мультиметр Мультиметр (рис.1) используется для измерения: напряжения (постоянного и переменного), тока (постоянного и переменного), сопротивления, уровня напряжения в децибелах. (рис.1) Для настройки мультиметра нужно двойным щелчком мыши на его уменьшенном изображении открыть его увеличенное изображение. На увеличенном изображении нажатием левой кнопки мыши выбирается: измеряемая величина по единицам измерения: А, V, Q или dB; вид измеряемого сигнала: переменный или постоянный; режим установки параметров мультиметра. А- ток. V- напряжение. Q- сопротивление. dB- напряжения в децибелах. - переменное напряжение или ток. - постоянное напряжение или ток. settings- значение. 4 Функциональный генератор Генератор (рис.2) является идеальным источником напряжения, вырабатывающим сигналы синусоидальной, прямоугольной или треугольной формы. (рис.2) Средний вывод генератора при подключении к схеме обеспечивает общую точку для отсчета амплитуды переменного напряжения. Для отсчета напряжения относительно нуля общий вывод заземляют. Крайние правый и левый выводы служат для подачи переменного напряжения на схему. Напряжение на правом выводе изменяется в положительном направлении относительно общего вывода, напряжение на левом выводе - в отрицательном. Двойным щелчком мыши на уменьшенном изображении открывается увеличенное изображение генератора. Можно задать следующие параметры: частоту выходного напряжения, скважность, амплитуду выходного напряжения, постоянную составляющую выходного напряжения. -сигнал синусоидальной формы. -сигнал прямоугольной формы. -сигнал треугольной формы. Frequency- установка частоты сигнала. Duty cycle- скважность. Amplitude- амплитуда выходного напряжения. Offset- постоянная составляющая. 5 Электронный осцилограф Осциллограф, имитируемый программой Workbench, представляет собой аналог двухлучевого запоминающего осциллографа и имеет две модификации: простую (рис.3) и расширенную (рис.4). Расширенная модификация по своим возможностям приближается к лучшим цифровым запоминающим осциллографам. Из-за того, что расширенная модель занимает много места на рабочем поле, рекомендуется начинать исследования простой моделью, а для подробного исследования процессов использовать расширенную модель. Осциллограф показывает величину и изменения частоты электронных сигналов. (рис.3) Для проведения измерений осциллограф нужно настроить, для чего следует задать: расположение осей, по которым откладывается сигнал; нужный масштаб развертки по осям; смещение начала координат по осям; режим работы по входу (закрытый или открытый); режим синхронизации (внутренний или внешний). Настройка осциллографа производится при помощи полей управления, расположенных на панели управления. Панель управления имеет общий для обеих модификаций осциллографа вид и разделена на четыре поля управления: а) поле управления горизонтальной разверткой (масштабом времени); б) поле управления синхронизацией (запуском); в) поле управления каналом А; г) поле управления каналом В. Управление масштабом времени Поле управления горизонтальной разверткой (масштабом времени) служит для задания масштаба горизонтальной оси осциллографа при наблюдении напряжения на входах каналов А и В в зависимости от времени. Временной масштаб задается в с/дел, мс/дел, мкс/дел, нс/дел (s/div, ms/div, ms/div, ns/div соответственно). Величина одного деления может быть установлена от 0. 1 нс до 1с. (рис.4) 6 Модель схемы для наблюдения сигналов и измерения их параметров 7 Осцилограммы сигналов с экрана осциллографа 8 Выводы Данная лабораторная работа научила нас пользоваться приложением Electronics Workbench раскрыла её возможности. Лабораторную работу можно использовать как практическое руководство по исследованию электронных схем на компьютере с помощью программы Electronics Workbench. Работа научила пользоваться виртуальными измерительными приборами. Список использованных источников 1 Ю.И. Коротченко. «Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры»: Практическое руководство по выполнению расчетно-графической работы. Оренбург 2005.-24 с. 2 Гусев И.Г., Гусев В.М. Электроника: Учебное пособие. - М.: Высш.шк., 1991.- 662 с. 3 Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: Учебное пособие. - Ростовн/Д.: Феникс, 2002. – 576 с. 4 ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. – Взамен ГОСТ 2.701-76. Введен 01.07.1985. – М.: Издательство стандартов, 1985. – 16 с. 5 СТП 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РГР, по УИРС, по производственной практике и рефератов. - Взамен СТП 2069022.101-88, СТП 2069022.102-93, СТП 2069022.103-92, СТП 2069022.105-95, СТП2069022.108-93. Введен 25.12.2000. – Оренбург: ОГУ, 2000. – 62 с. |