Міністерство освіти і науки Російської Федерацій
ВСЕСВІТНІЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ЗВІТ
з лабораторної роботи № 1
за курсом «Електроніка»
Електронні вимірювальні прилади й сигнали
ВТУ 220200.62 6008.18 Про
Керівник
___________Коротченко Ю.І.
«___»_______________ 2008
Виконавець
студент гр. АУП 3/5-05
_____________ Сулейманов З.Г.
«___»_______________ 2008
Оренбург 2008
Зміст
Введення
1 Мета і завдання
2 Лабораторний стенд
3 Мультиметр
4 Функціональний генератор
5 Електронний осцилограф
6 Модель схеми для спостереження сигналів і вимірювання їх параметрів
7 Осцілограмми сигналів з екрана осцилографа
8 Висновки
Список використаних джерел
Введення
В якості комп'ютерного середовища вивчення основ електроніки та обчислювальної техніки нами обрана система Electronics Workbench, розроблена фірмою Interactive Image Technologies. Особливістю системи є наявність контрольно-вимірювальних приладів, за зовнішнім виглядом і характеристиками наближених до їх промисловим аналогам. Система легко засвоюється і досить зручна в роботі.
Програма Electronics Workbench дозволяє моделювати аналогові, цифрові і цифро-аналогові схеми великий ступеня складності. Наявні в програмі бібліотеки включають в себе великий набір широко поширених електронних компонентів.
Можливість зміни кольору провідників дозволяє зробити схему більш зручною для сприйняття. Можна відображати різними кольорами і графіки, що дуже зручно при одночасному дослідженні кількох залежностей. Стандартний інтерфейс Windows Програма Electronics Workbench використовує стандартний інтерфейс Windows, що значно полегшує її використання. Інтуїтивність і простота інтерфейсу робить програму доступною кожному, хто знайомий з основами використання Windows.
Програма передбачає оволодіння необхідними правилами і прийомами роботи з нею.
1 Мета і завдання
Мета: вивчення та закріплення навичок роботи в додатків Electronics Workbench. Дослідження віртуальних електронних вимірювальних приладів і навчитися ними користуватися.
Завдання:
1 вивчити призначення, параметри і органи управління мультиметра;
2 вивчити призначення, параметри і органи управління функціонального генератора;
3 вивчити призначення, параметри і органи управління електронного осцилографа (два види);
4 розробити структурну схему лабораторного стенду для спостереження сигналу і вимірювання їх параметра, змоделювати її;
5 для синусоїдального сигналу і для послідовності прямокутних відеоімпульсів (по черзі і для одного каналу) отримати зображення сигналів на екрані осцилографа, виміряти їх параметри.
2 Лабораторний стенд
ФГ-Функціональний генератор.
ЕО-Електронний осцилограф.
ММ-Мультиметр.
3. Мультиметр
Мультиметр (рис.1) використовується для вимірювання: напруги (постійного і змінного), струму (постійного і змінного), опору, рівня напруги в децибелах.
(Рис.1)
Для налаштування мультиметра потрібно подвійним клацанням миші на його зменшеному зображенні відкрити його збільшене зображення. На збільшеному зображенні натисканням лівої кнопки миші вибирається: вимірювана величина по одиницях виміру: А, V, Q або dB; вид вимірюваного сигналу: змінний або постійний; режим установки параметрів мультиметра.
А-струм.
V-напруга.
Q-опір.
dB-напруги в децибелах.
- Змінну напругу або струм.
- Постійна напруга або струм.
settings-значення.
4 Функціональний генератор
Генератор (рис.2) є ідеальним джерелом напруги, який виробляє сигнали синусоїдальної, прямокутної або трикутної форми.
(Рис.2)
Середній висновок генератора при підключенні до схеми забезпечує спільну точку для відліку амплітуди змінної напруги. Для відліку напруги відносно нуля загальний висновок заземлюють. Крайні правий і лівий висновки служать для подачі змінної напруги на схему. Напруга на правому виведення змінюється в позитивному напрямку щодо спільного висновку, напруга на лівому виводі - в негативному. Подвійним клацанням миші на зменшеному зображенні відкривається збільшене зображення генератора. Можна поставити такі параметри: частоту вихідного напруги, шпаруватість, амплітуду вихідної напруги, постійну складову вихідної напруги.
-Сигнал синусоїдальної форми.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Frequency-установка частоти сигналу.
Duty cycle-шпаруватість.
Amplitude-амплітуда вихідної напруги.
Offset-постійна складова.
5 Електронний осцилографи
Осцилограф, імітованим програмою Workbench, являє собою аналог двухлучевого запам'ятовуючого осцилографа і має дві модифікації: просту (рис.3) і розширену (рис.4). Доповнена модель за своїми можливостями наближається до кращих цифровим запам'ятовуючим осцилографа. Через те, що розширена модель займає багато місця на робочому полі, рекомендується починати дослідження простою моделлю, а для докладного дослідження процесів використовувати розширену модель. Осцилограф показує величину та частоти електронних сигналів.
(Рис.3)
Для проведення вимірювань осцилограф потрібно налаштувати, для чого слід задати: розташування осей, за якими відкладається сигнал; потрібний масштаб розгорнення по осях; зміщення початку координат по осях; режим роботи по входу (закритий чи відкритий); режим синхронізації (внутрішній або зовнішній). Налаштування осцилографа проводиться за допомогою полів управління, розташованих на панелі управління.
Панель управління має загальний для обох модифікацій осцилографа вигляд і розділена на чотири поля управління:
а) поле управління горизонтальною розгорткою (масштабом часу);
б) поле управління синхронізацією (запуском);
в) поле управління каналом А;
г) поле управління каналом В.
Управління масштабом часу Поле управління горизонтальною розгорткою (масштабом часу) служить для завдання масштабу горизонтальній осі осцилографа при спостереженні напруги на входах каналів А і В у залежності від часу. Тимчасової масштаб задається в с / справ, мс / справ, мкс / справ, нс / справ (s / div, ms / div, ms / div, ns / div відповідно). Величина одного поділу може бути встановлена від 0. 1 нс до 1с.
(Рис.4)
6 Модель схеми для спостереження сигналів і вимірювання їх параметрів
7 Осцілограмми сигналів з екрана осцилографа
8 Висновки
Дана лабораторна робота навчила нас користуватися додатком Electronics Workbench розкрила її можливості.
Лабораторну роботу можна використовувати як практичне керівництво з дослідження електронних схем на комп'ютері за допомогою програми Electronics Workbench. Робота навчила користуватися віртуальними вимірювальними приладами.
Список використаних джерел
1 Ю.І. Коротченко. «Частотні фільтри електричних сигналів: пасивні фільтри»: Практичний посібник з виконання розрахунково-графічної роботи. Оренбург 2005.-24 с.
2 Гусєв І.Г., Гусєв В.М. Електроніка: Навчальний посібник. - М.: Висш.шк., 1991 .- 662 с.
3 Лачін В.І., Савелов Н.С. Електроніка: Навчальний посібник. - Ростовна / Д.: Фенікс, 2002. - 576 с.
4 ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схеми. Види і типи. Загальні вимоги до виконання. - Натомість ГОСТ 2.701-76. Введено 01.07.1985. - М.: Видавництво стандартів, 1985. - 16 с.
5 СТП 101-00. Загальні вимоги та правила оформлення випускних кваліфікаційних робіт, курсових проектів (робіт), звітів по РГР, по УІРС, по виробничій практиці і рефератів. - Натомість СТП 2069022.101-88, СТП 2069022.102-93, СТП 2069022.103-92, СТП 2069022.105-95, СТП2069022.108-93. Введено 25.12.2000. - Оренбург: ОДУ, 2000. - 62 с.
ВСЕСВІТНІЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
ЗВІТ
з лабораторної роботи № 1
за курсом «Електроніка»
Електронні вимірювальні прилади й сигнали
ВТУ 220200.62 6008.18 Про
Керівник
___________Коротченко Ю.І.
«___»_______________ 2008
Виконавець
студент гр. АУП 3/5-05
_____________ Сулейманов З.Г.
«___»_______________ 2008
Оренбург 2008
Зміст
Введення
1 Мета і завдання
2 Лабораторний стенд
3 Мультиметр
4 Функціональний генератор
5 Електронний осцилограф
6 Модель схеми для спостереження сигналів і вимірювання їх параметрів
7 Осцілограмми сигналів з екрана осцилографа
8 Висновки
Список використаних джерел
Введення
В якості комп'ютерного середовища вивчення основ електроніки та обчислювальної техніки нами обрана система Electronics Workbench, розроблена фірмою Interactive Image Technologies. Особливістю системи є наявність контрольно-вимірювальних приладів, за зовнішнім виглядом і характеристиками наближених до їх промисловим аналогам. Система легко засвоюється і досить зручна в роботі.
Програма Electronics Workbench дозволяє моделювати аналогові, цифрові і цифро-аналогові схеми великий ступеня складності. Наявні в програмі бібліотеки включають в себе великий набір широко поширених електронних компонентів.
Можливість зміни кольору провідників дозволяє зробити схему більш зручною для сприйняття. Можна відображати різними кольорами і графіки, що дуже зручно при одночасному дослідженні кількох залежностей. Стандартний інтерфейс Windows Програма Electronics Workbench використовує стандартний інтерфейс Windows, що значно полегшує її використання. Інтуїтивність і простота інтерфейсу робить програму доступною кожному, хто знайомий з основами використання Windows.
Програма передбачає оволодіння необхідними правилами і прийомами роботи з нею.
1 Мета і завдання
Мета: вивчення та закріплення навичок роботи в додатків Electronics Workbench. Дослідження віртуальних електронних вимірювальних приладів і навчитися ними користуватися.
Завдання:
1 вивчити призначення, параметри і органи управління мультиметра;
2 вивчити призначення, параметри і органи управління функціонального генератора;
3 вивчити призначення, параметри і органи управління електронного осцилографа (два види);
4 розробити структурну схему лабораторного стенду для спостереження сигналу і вимірювання їх параметра, змоделювати її;
5 для синусоїдального сигналу і для послідовності прямокутних відеоімпульсів (по черзі і для одного каналу) отримати зображення сигналів на екрані осцилографа, виміряти їх параметри.
2 Лабораторний стенд
ФГ |
ЕО |
ММ |
ФГ-Функціональний генератор.
ЕО-Електронний осцилограф.
ММ-Мультиметр.
3. Мультиметр
Мультиметр (рис.1) використовується для вимірювання: напруги (постійного і змінного), струму (постійного і змінного), опору, рівня напруги в децибелах.
(Рис.1)
Для налаштування мультиметра потрібно подвійним клацанням миші на його зменшеному зображенні відкрити його збільшене зображення. На збільшеному зображенні натисканням лівої кнопки миші вибирається: вимірювана величина по одиницях виміру: А, V, Q або dB; вид вимірюваного сигналу: змінний або постійний; режим установки параметрів мультиметра.
А-струм.
V-напруга.
Q-опір.
dB-напруги в децибелах.
settings-значення.
4 Функціональний генератор
Генератор (рис.2) є ідеальним джерелом напруги, який виробляє сигнали синусоїдальної, прямокутної або трикутної форми.
(Рис.2)
Середній висновок генератора при підключенні до схеми забезпечує спільну точку для відліку амплітуди змінної напруги. Для відліку напруги відносно нуля загальний висновок заземлюють. Крайні правий і лівий висновки служать для подачі змінної напруги на схему. Напруга на правому виведення змінюється в позитивному напрямку щодо спільного висновку, напруга на лівому виводі - в негативному. Подвійним клацанням миші на зменшеному зображенні відкривається збільшене зображення генератора. Можна поставити такі параметри: частоту вихідного напруги, шпаруватість, амплітуду вихідної напруги, постійну складову вихідної напруги.
SHAPE \ * MERGEFORMAT
SHAPE \ * MERGEFORMAT
Frequency-установка частоти сигналу.
Duty cycle-шпаруватість.
Amplitude-амплітуда вихідної напруги.
Offset-постійна складова.
5 Електронний осцилографи
Осцилограф, імітованим програмою Workbench, являє собою аналог двухлучевого запам'ятовуючого осцилографа і має дві модифікації: просту (рис.3) і розширену (рис.4). Доповнена модель за своїми можливостями наближається до кращих цифровим запам'ятовуючим осцилографа. Через те, що розширена модель займає багато місця на робочому полі, рекомендується починати дослідження простою моделлю, а для докладного дослідження процесів використовувати розширену модель. Осцилограф показує величину та частоти електронних сигналів.
(Рис.3)
Для проведення вимірювань осцилограф потрібно налаштувати, для чого слід задати: розташування осей, за якими відкладається сигнал; потрібний масштаб розгорнення по осях; зміщення початку координат по осях; режим роботи по входу (закритий чи відкритий); режим синхронізації (внутрішній або зовнішній). Налаштування осцилографа проводиться за допомогою полів управління, розташованих на панелі управління.
Панель управління має загальний для обох модифікацій осцилографа вигляд і розділена на чотири поля управління:
а) поле управління горизонтальною розгорткою (масштабом часу);
б) поле управління синхронізацією (запуском);
в) поле управління каналом А;
г) поле управління каналом В.
Управління масштабом часу Поле управління горизонтальною розгорткою (масштабом часу) служить для завдання масштабу горизонтальній осі осцилографа при спостереженні напруги на входах каналів А і В у залежності від часу. Тимчасової масштаб задається в с / справ, мс / справ, мкс / справ, нс / справ (s / div, ms / div, ms / div, ns / div відповідно). Величина одного поділу може бути встановлена від 0. 1 нс до 1с.
(Рис.4)
6 Модель схеми для спостереження сигналів і вимірювання їх параметрів
7 Осцілограмми сигналів з екрана осцилографа
8 Висновки
Дана лабораторна робота навчила нас користуватися додатком Electronics Workbench розкрила її можливості.
Лабораторну роботу можна використовувати як практичне керівництво з дослідження електронних схем на комп'ютері за допомогою програми Electronics Workbench. Робота навчила користуватися віртуальними вимірювальними приладами.
Список використаних джерел
1 Ю.І. Коротченко. «Частотні фільтри електричних сигналів: пасивні фільтри»: Практичний посібник з виконання розрахунково-графічної роботи. Оренбург 2005.-24 с.
2 Гусєв І.Г., Гусєв В.М. Електроніка: Навчальний посібник. - М.: Висш.шк., 1991 .- 662 с.
3 Лачін В.І., Савелов Н.С. Електроніка: Навчальний посібник. - Ростовна / Д.: Фенікс, 2002. - 576 с.
4 ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схеми. Види і типи. Загальні вимоги до виконання. - Натомість ГОСТ 2.701-76. Введено 01.07.1985. - М.: Видавництво стандартів, 1985. - 16 с.
5 СТП 101-00. Загальні вимоги та правила оформлення випускних кваліфікаційних робіт, курсових проектів (робіт), звітів по РГР, по УІРС, по виробничій практиці і рефератів. - Натомість СТП 2069022.101-88, СТП 2069022.102-93, СТП 2069022.103-92, СТП 2069022.105-95, СТП2069022.108-93. Введено 25.12.2000. - Оренбург: ОДУ, 2000. - 62 с.