Лабораторная работа № 2 Исследование электронных аналоговых и цифровых приборов
Цель работы: ознакомиться с принципом работы электронных аналоговых и цифровых приборов.
Краткие теоретические сведения
2.1.1 Генератор. Передняя панель генератора показана на рисунке 2.1. Управление генератором осуществляется следующими органами управления:
|
– выбор формы выходного сигнала (синусоидальной, треугольной или прямоугольной формы);
– frequency – установка частоты выходного сигнала;
– duty cycle – установка коэффициента заполнения в %. Для импульсных сигналов это отношение длительности импульса к периоду повторения (величина, обратная скважности), для треугольных сигналов – соотношение между длительностями переднего и заднего фронта;
– amplitude – установка амплитуды выходного сигнала;
– offset – установка смещения (постоянной составляющей) выходного сигнала;
|
– выходные зажимы. При заземлении клеммы СОМ (общий) на клеммах «–» и «+» получаем парафазный сигнал.
|
Рисунок 2.1 — Передняя панель генератора
Содержание работы
Лабораторная работа выполняется в пакете прикладных программ «Electronics Workbench» [1].
1 Загрузить ППП «Electronics Workbench».
2 Собрать схему согласно рисунку 2.2.
3 Провести моделирование схем, если Uвых=(N+5), В , R1=15 кОм, R2= 5 , кОм, R3=10 кОм, R4=1 кОм, Е1= 12 В, С1= 10 мкФ, С2=20 мкФ.
4 Снять выходные характеристики при различных формах входного напряжения.
Изменяя частоту входного сигнала от 10 Гц до 1 МГЦ, снять изменение входного и выходного напряжения сигналов. Результаты измерений занести в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 Результаты исследования
|
10 Гц |
… |
… |
1 мГц |
Uвых, мВ |
|
|
|
|
Uвх, мВ |
|
|
|
|
6 Рассчитать период и частоту выходного сигнала.
7 Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Для чего предназначен генератор?
2 Как выбрать нужный входной сигнал на генераторе?
3 Как правильно выставить частоту генератора?
Рисунок 2.2 —Принципиальная схема усилителя сигнала
Список литературы
Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM РС. Лабораторный практикум на базе Electronics Workbench и Matlab. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 800 с.
Атамалян Э.Г. Методы и приборы измерения электрических величин. - М. : Высш. шк., 1989. - 298 с.
Информационно-измерительная техника: учеб. пособие / Г.Г. Эм, Е.Б. Потемкина; КарГТУ. – Караганда : Изд-во КарГТУ, 2006. - 121 с.
Метрология: учеб. пособие / И.О. Шильникова; КарГТУ. – Караганда : Изд-во КарГТУ, 2010. - 119 с.
Лабораторная работа № 3 Прямые и косвенные измерения сопротивлений постоянному току
Цель работы: ознакомиться с прямыми и косвенными методами измерения.
Содержание работы
3.1.1 Мультиметр. На передней панели мультиметра (рисунок 3.1) расположен дисплей для отображения результатов измерения, клеммы ( «–» и «+») для подключения к схеме и кнопки управления:
|
Рисунок 3.1 — Передняя панель мультиметра
|
– выбор режима измерения тока, напряжения, сопротивления и ослабления (затухания);
|
выбор режима измерения переменного или постоянного тока;
|
– режим установки параметров мультиметра.
После нажатия на эту кнопку открывается диалоговое окно (рисунок 3.2), на котором обозначено:
– Ammeter resistance – внутреннее сопротивление амперметра;
– Voltmeter resistance – входное сопротивление вольтметра;
– Ohmmeter current – диапазон измеряемого тока;
– Decibel standard – установка эталонного напряжения UI при измерении ослабления или усиления в децибелах (по умолчанию U1=1 В).
Коэффициента передачи по напряжению рассчитывается по формуле:
К = 201оg(U2/U1), (3.1)
где
U2 — напряжение в контролируемой точке.
|
Рисунок 3.2 — Окно настройки параметров мультиметра
Содержание работы
Лабораторная работа выполняется в пакете прикладных программ «Electronics Workbench» [1].
1 Загрузить ППП «Electronics Workbench»
2 Собрать схему согласно рисунку 3.3.
3 Провести моделирование схему, приведенной на рисунке 3.3, если Uвых=(N+5), В , R1=1 кОм, R2= N, кОм, R3=2 кОм, R4=(1+N) кОм, R5=1 кОм, где N – номер варианта.
4 Выполнить измерение величины напряжения и силы тока, а также величину сопротивлений R1… R5, записать полученные значения в виде таблицы.
5 Рассчитать полное сопротивление цепи.
6 Ответить на контрольные вопросы.
Контрольные вопросы
1 Что такое мультиметр?
2 Для чего предназначен мультиметр?
3 Можно ли мультиметром измерить сопротивления?
4 В каких режимах работает мультиметр?
Список литературы
Карлащук В.И. Электронная лаборатория на IBM РС. Лабораторный практикум на базе Electronics Workbench и Matlab. – М.: СОЛОН-Пресс, 2004. – 800 с.
Атамалян Э.Г. Методы и приборы измерения электрических величин. - М. : Высш. шк., 1989. - 298 с.
Информационно-измерительная техника: учеб. пособие / Г.Г. Эм, Е.Б. Потемкина; КарГТУ. – Караганда : Изд-во КарГТУ, 2006. - 121 с.
Метрология: учеб. пособие / И.О. Шильникова; КарГТУ. – Караганда : Изд-во КарГТУ, 2010. - 119 с.
Рисунок 3.3 — Схема электрической цепи