Рекомендации по составлению схем и проведению измерений с использованием компонентов
Electronics Workbench
Открыть папку Ewb512. Щелчком мыши по элементу Wewb32 открывается поле компонентов.
На данном занятии используются следующие группы компонентов: источники (Sources); базовые компоненты (Basic); индикаторы (Indicators); приборы (Instruments). Щелчком мыши по обозначению указанной группы открывается библиотека элементов. Для составления электрической схемы необходимо мышью перетащить (при нажатой левой кнопке) изображение соответствующего элемента на поле. Двойным щелчком мыши по изображению элемента открывается диалоговое окно для установления необходимых параметров.
К числу источников, являющимися в Electronics Workbench идеальными, относятся: источник постоянного напряжения (Battery); источник постоянного тока (DC Current Source); источник переменного напряжения (AC Voltage Source); источник переменного тока (AC Current Source).
Из линейных элементов в данных работах используется резистор и конденсатор, с изменяющимися значениями сопротивления и емкости, Из группы индикаторов используются вольтметр (Voltmeter) и амперметр (Аmmeter), в диалоговом окне которого устанавливается вид измеряемого напряжения (тока): постоянный (DC) либо переменный (АС), а также величина внутреннего сопротивления. К числу используемых приборов относятся: генератор (Function Generator), мультиметр (Multimeter) и осциллограф (Oscilloscope).
Для индикации результата измерения необходимо перевести переключатель «0-1», находящийся в правом верхнем углу, в положение «1».
Практическое занятие № 1
Тема: «Исследование масштабных измерительных преобразователей»
Цель занятия: научиться составлять электронные измерительные схемы с помощью компьютерной программы Electronics Workbench, проводить измерения напряжения (силы тока) в цепях делителей напряжения (шунтов) и рассчитывать коэффициенты деления (шунтирования).
Содержание занятия:
Исследование делителей напряжения в схемах измерения напряжения.
Исследование шунтов в схемах измерения силы тока.
Аппаратура и материалы: персональные компьютеры и программа «Electronics Workbench». При выполнении работы выполнять требования по технике безопасности эксплуатации аппаратуры, подключенной к сети 220 В.
Методика выполнения работы
Исследование делителей напряжения в схемах измерения напряжения
Собрать
схему, представленную на рисунке 1.1.
Напряжение источника Еист=100
kV.
Делитель напряжения состоит из резисторов:
верхний
и нижний
,
где N
– номер рабочего места. Входное
сопротивление вольтметра
.
Экспериментально полученное показание
вольтметра Uv
сравнить с
теоретическим значением напряжения U2
на резисторе R2,
рассчитанным по формуле:
.
Оценить погрешность измерения
.
Рисунок 1.1 Рисунок 1.2
Исследование шунтов в схемах измерения силы тока
Собрать
схему, представленную на рисунке 1.2.
Сила тока источника iист=1
kА.
Сопротивления резисторов: нижнего
;
верхнего
.
Вольтметр, подключенный в цепь шунта
R2,
имеет входное сопротивление
.
Сравнить измеренное значение силы тока
IA
с рассчитанным по формуле:
,
оценить погрешность I.
Содержание отчета: Отчеты о лабораторных работах выполняются в тетради. По каждому пункту задания: указать название пункта работы; нарисовать схему измерения; подготовить таблицы по каждому пункту, а при необходимости – графики; привести расчеты по результатам измерений и исходным данным; сделать выводы по каждому пункту задания.
Контрольные вопросы:
Определение измерительных преобразователей, их типы и область применения.
Расширение пределов измерений вольтметров. Расчет коэффициентов деления напряжения.
Расширение пределов измерений амперметров. Расчет коэффициентов шунтирования.
Расчет коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов.
Практическое занятие № 2
Тема: «Исследование методов временного анализа измерительных сигналов»
Цель занятия: научиться измерять временные и частотные параметры сигналов различными осциллографическими методами и оценивать погрешности измерений.
Содержание занятия:
Измерение периода сигнала методом калиброванной шкалы.
Исследование фигур Лиссажу при измерении частоты сигнала методом сравнения
Аппаратура и материалы: персональные компьютеры и программа «Electronics Workbench». При выполнении работы выполнять требования по технике безопасности эксплуатации аппаратуры, подключенной к сети 220 В.
Методика выполнения работы