Электронные измерительные приборы и сигналы
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
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)
-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)
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.