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

3 Мультиметр

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)

Средний вывод генератора при подключении к схеме обеспечивает общую точку для отсчета амплитуды переменного напряжения. Для отсчета напряжения относительно нуля общий вывод заземляют. Крайние правый и левый выводы служат для подачи переменного напряжения на схему. Напряжение на правом выводе изменяется в положительном направлении относительно общего вывода, напряжение на левом выводе - в отрицательном. Двойным щелчком мыши на уменьшенном изображении открывается увеличенное изображение генератора. Можно задать следующие параметры: частоту выходного напряжения, скважность, амплитуду выходного напряжения, постоянную составляющую выходного напряжения.

-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)

6 Модель схемы для наблюдения сигналов и измерения их параметров

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.