- •1.Вимірювальні прилади
- •Зовнішній вигляд та схема підключення мультиметра
- •2. Джерела електричного сигналу
- •Зображення резисторів у програмі Electronic Workbench
- •3. Практичне застосування інструментів для вимірювання
- •3.1 Вимірювання струму
- •3.1.1 Вимірювання постійного струму
- •3.2.1 Вимірювання постійної напруги
- •3.1.2 Вимірювання змінного струму
- •3.2 Вимірювання напруги
- •3.2.2 Вимірювання перемінної напруги
- •3.2.2.1 Активний та реактивний опір
- •3.2.2.2 Осцилограф та функціональний генератор
- •Синусоїдальний сигнал
- •Пилоподібний сигнал
- •Прямокутний сигнал
- •Амплітудно-модульований сигнал
- •Частотно-модульований сигнал
- •3.3. Вимірювання електричного опору
- •3.4. Вимірювання електричного затухання.
- •3.5 Експериментальна перевірка першого закону Кірхгофа
- •3.6 Експериментальна перевірка другого закону Кірхгофа
- •3.7 Електричний резонанс
- •3.7.1 Резонанс напруги
- •3.7.2 Резонанс сили струму
- •4. Загальний висновок
3.2.2 Вимірювання перемінної напруги
3.2.2.1 Активний та реактивний опір
Перевіримо виконання закону Ома для випадку А:
Та для випадку B:
Отже, для змінної напруги закон Ома також підтверджується.
Обрахуємо також опори деяких реактивних елементів для варіанту А
, отже катушка
- частотно залежний елемент.
, отже конденсатор - частотно залежний елемент.
3.2.2.2 Осцилограф та функціональний генератор
При досліджені Осцилографа ми паралельно будемо досліджувати і Функціональний генератор.
Функціональний генератор може генерувати такі сигнали: синусоїдальне, пилоподібне, прямокутне. За допомогою Осцилографа їх можна виміряти і проілюструвати.
Синусоїдальний сигнал
Приєднаємо осцилограф до функціонального генератора та зафіксуємо його показання (осцилографа) для синусоїдальних коливань з частотою 1 Гц, амплітудою 5 В та шпаруватістю 50%.
Пилоподібний сигнал
Аналогічно зафіксуємо показання осцилографа для пилоподібного сигналу зі шпаруватістю 50%
Змінимо шпаруватість на 25%
Змінимо шпаруватість на 75%
Прямокутний сигнал
Зафіксуємо показання осцилографа для прямокутного сигналу зі шпаруватістю 50%
Змінимо шпаруватість на 30%
Змінимо шпаруватість на 85%
За допомогою двох приладів живлення проілюструємо зсув фаз на 85 радіан
Для демонстрації зсуву фаз, ми використали 2 джерела змінної напруги з амплітудою 14 В та частотою 1 Гц та осцилограф. Ми задали першому джерелу фазу 0, а другому – 85 рад.
На графіку добре видно, що зсув фаз становить 80 рад.
Амплітудно-модульований сигнал
Для демонстрації амплітудно-модульованого сигналу використаємо джерело цього сигналу та приєднаємо його до осцилографа.
Частотно-модульований сигнал
Аналогічно до амплітудно-модульованого, зробимо й для частотно-модульованого сигналу.
3.3. Вимірювання електричного опору
Схема1
Для вимірювання електричного опору – на схемі 1 приєднаємо мультіметр та переведемо його в режим «омметр». Результат роботи мультіметру представлен на схемі 2.
Схема 2
Показник
мультіметру:
=
4.8436 Ом.
Перевіримо роботу мультімеру:
R1,4,6 = R1 + R3 + R6 = 4,9 Ом;
R2,5,7,8
=
R2
+ R5
+ R7,8
=
Ом;
R1-7 = R1,2,3,5,6,7 + R4 = 4,8436 Ом;
R =
Отже, бачимо, що мультіметр показує правильні виміри.
3.4. Вимірювання електричного затухання.
Приєднаємо до схеми 1 мультіметр. Перевівши введений в коло пристрій в режим вимірювання “ослаблення (загасання)”, ми отримаємо змогу виміряти коефіцієнт передачі сигналу напруги у 1В. Виміряємо коефіцієнт відношення між точками та занесемо результати вимірювання в таблицю1.
Схема3 (приклад для точок A-E)
|
A |
B |
C |
D |
E |
F |
A |
X |
21.58 дБ |
9.22 дБ |
16.52 дБ |
16.52 дБ |
14.95 дБ |
B |
21.58 дБ |
X |
19.19 дБ |
14.49 дБ |
14.49 дБ |
16.14 дБ |
C |
9.22 дБ |
19.19 дБ |
X |
11.61 дБ |
11.61 дБ |
8.62 дБ |
D |
16.52 дБ |
14.49 дБ |
11.61 дБ |
X |
14.5 дБ |
0.9 дБ |
E |
16.52 дБ |
14.49 дБ |
11.61 дБ |
14.5 дБ |
X |
14.5 дБ |
F |
14.95 дБ |
16.14 дБ |
8.62 дБ |
0.9 дБ |
14.5 дБ |
X |
