
- •1.1. Можливості Electronics Workbench
- •Основні переваги програми
- •Для установки програми необхідні
- •Компоненти і проведення експериментів
- •1.2. Компоненти Electronics Workbench
- •Базові компоненти
- •З 'єднуючий вузол
- •З аземлення
- •Джерела
- •Джерело постійної напруги
- •Джерело постійного струму
- •Джерело змінної напруги
- •К люч, керований клавішею
- •Р еле часу
- •З апобіжник
- •Дешифруючий семисегментний індикатор (дссі)
- •Пробник логічного рівня
- •Логічні елементи
- •Виключаюче або
- •Е лемент і-ні
- •Елемент або-ні
- •Виключаюче або-ні
- •Буфер із трьома станами
- •Вузли комбінаційного типу
- •Напівсумматор
- •Повний двійковий сумматор
- •Дешифратор з 3 у 8
- •Пріоритетний шифратор з 8 у 3
- •Семисегментний дешифратор
- •Мультиплексор з 8 у 1
- •Демультиплексор
- •Вузли послідовністного типу
- •Установки логічної 1
- •Установки логічного 0
- •Установки логічного 0
- •Лічильник
- •Ч отирирозрядний регістр зсуву
- •Гібридні компоненти
- •555 Таймер
- •Одновібратор
- •Установка значень елементів і приладів
- •Значення елементів, що вводяться за замовчуванням
- •1.3. Прилади для проведення вимірів Прилади з бібліотеки індикаторів
- •Вольтметр
- •Амперметр
- •Прилади на панелі приладів
- •Мультиметр
- •Проведення вимірів
- •Установки (settings)
- •Осциллограф
- •Налаштування осциллографа
- •Розширена модифікація осциллографа
- •Боде-плоттер (Графобудівник)
- •Функціональний генератор
- •Налаштування генератора
- •Генератор слів
- •З береження шаблона, використання збереженого шаблона, очищення екрана генератора
- •Установка режиму роботи генератора
- •Керування синхронізацією
- •Логічний аналізатор
- •Логічний перетворювач
- •Одержання таблиці істинності схеми
- •Введення і перетворення таблиці істинності
- •С прощення виразу Булевої алгебри
- •Введення і перетворення логічного виразу
- •Синтез схеми за логічним виразом
- •1.4. Моделювання схем
Джерело постійного струму
Струм джерела постійного струму (direct current) виміряється в Амперах і задається похідними величинами (від мкА до кА). Стрілка вказує напрямок струму (від "+" до "–")
Джерело змінної напруги
Діюче значення (root-mean-square – RMS) напруги джерела виміряється у Вольтах і задається похідними величинами (від мкВ до кВ). Є можливість установки частоти і початкової фази. Напруга джерела відраховується від вивода із знаком "–".
Діюче значення напруги VRMS, що створюється джерелом змінної синусоїдальної напруги, зв'язане з його амплітудним значенням VPEAK наступним співвідношенням:
Джерело змінного струму
Діюче значення струму джерела виміряється в Амперах і задається похідними величинами (від мкА до кА). Є можливість установки частоти і початкової фази. Струм джерела відраховується від виводу із знаком "~".
Діюче значення струму IRMS, що створюється джерелом змінного синусоїдального струму, зв'язано з його амплітудним значенням IPEAK наступним співвідношенням:
Генератор тактових імпульсів
Генератор виробляє послідовність прямокутних імпульсів. Можна регулювати амплітуду імпульсів, коефіцієнт заповнення (шпаруватість) і частоту проходження імпульсів. Відлік амплітуди імпульсів генератора проводиться від виводу, протилежного виводу "+".
Д
жерело
напруги,
кероване напругою
Вихідна напруга джерела напруги, керованого напругою, залежить від вхідної напруги, прикладеної до керуючих зажимів.
Відношення вихідної напруги до вхідної визначається коефіцієнтом пропорційності Е, що задається в мВ/В, В/В і кВ/В:
де VOUT – вихідна напруга джерела,
VIN – вхідна напруга джерела.
Д
жерело
струму,
кероване напругою
Величина струму джерела струму, керованого напругою, залежить від вхідної напруги, прикладеної до керуючих зажимів. Відношення вихідного струму до керуючої напруги – коефіцієнт G, виміряється в одиницях провідності (1/Ом або сіменс):
де IOUT – вихідний струм джерела,
VIN – напруга, прикладена до керуючих зажимів джерела.
Д
жерело
струму,
кероване струмом
Величина струму джерела струму, керованого струмом, залежить від величини вхідного струму (струму в керуючому ланцюзі). Вхідний і вихідний струми зв'язані коефіцієнтом пропорційності F, що визначає відношення вихідного струму до струму в керуючому ланцюзі. Коефіцієнт F задається в мA/А, А/А и кA/А.
де IOUT – вихідний струм джерела,
IIN – вхідний струм джерела.
Д
жерело
напруги,
кероване струмом
Величина напруги джерела напруги, керованого струмом, залежать від величини вхідного струму (струму в керуючому ланцюзі). Вхідний струм і вихідна напруга утворюють параметр, що називається передатним опором Н, що являє собою відношення вихідної напруги до керуючого струму. Передатний опір має розмірність опору і задається в мОм, Ом і кОм.
де VOUT – вихідна напруга джерела,
IIN – вхідний струм джерела.
! При підключенні керованих джерел потрібно дотримувати полярність і напрямок струмів у ланцюгах, що підключаються. Стрілка вказує напрямок струму від "+" до "–", значком "+" вказаний позитивний вивід джерела напруги.
Джерело напруги +5В
Використовуючи це джерело напруги, можна установлювати фіксований потенціал вузла 5 В або рівень логічної одиниці.
Д
жерело
сигналу
“логічна одиниця”
За допомогою цього джерела встановлюють рівень логічної одиниці у вузлі схеми.
Лінійні елементи
Р
езистор
Опір резистора виміряється в Омах і задається похідними величинами (від Ом до МOм}.
Перемінний резистор
Положення движка змінного резистора встановлюється за допомогою спеціального елемента – стрілки-регулятора. У діалоговому вікні можна встановити опір, початкове положення движка (у відсотках) і крок збільшення (також у відсотках). Мається можливість змінювати положення движка за допомогою клавіш-ключів.
Використовувані клавіші-ключі:
букви від А до Z,
цифри від 0 до 9,
клавіша Enter на клавіатурі,
клавіша пробіл [Space].
Для зміни положення движка необхідно натиснути клавішу-ключ. Для збільшення значення положення движка необхідно одночасно натиснути [Shift] і клавішу-ключ, для зменшення – клавішу-ключ.
Приклад:
Движок встановлений у положенні 45%, крок
збільшення – 5%, клавіша-ключ – пробіл
[Space]. Натисканням клавіші [Space] положення
движка стає рівним 40%. При кожному
наступному натисканні на клавішу [Space]
значення зменшується на 5%. Якщо натиснути
[Space] + [Shift], то положення движка потенціометра
збільшиться на 5%.
Конденсатор
Ємність конденсатора виміряється у Фарадах і задається похідними величинами (від пФ до Ф).
Перемінний конденсатор
Перемінний конденсатор допускає можливість зміни величини ємності. Величину ємності встановлюють, використовуючи її початкове значення і значення коефіцієнта пропорційності в такий спосіб:
С = (початкове значення/100) · коефіцієнт пропорційності.
Значення ємності може встановлюватися за допомогою клавіш-ключів так само, як і положення движка змінного резистора.
К
отушка
індуктивності
Індуктивність котушки (дроселя) виміряється в Генрі і задається похідними величинами (від мкГн до Гн).
К
отушка
із змінною індуктивністю
Величину індуктивністю цієї котушки встановлюють, використовуючи початкове значення її індуктивності і коефіцієнта пропорційності в такий спосіб:
L = (початкове значення /100) · коефіцієнт
Значення індуктивності може встановлюватися за допомогою клавіш-ключів так само, як і положення движка змінного резистора.
Трансформатор
Трансформатор використовується для перетворення напруги V1 у напругу V2.
Коефіцієнт трансформації n дорівнює відношенню напруги V1 на первинній обмотці до напруги V2 на вторинній обмотці. Параметр n може бути встановлений у діалоговому вікні властивостей моделі трансформатора. Трансформатор може бути виконаний з відводом середньої точки.
! Схема, що містить трансформатор, повинна бути заземлена.
Ключі
Ключі мають два стани: вимкнене (розімкнуте) і ввімкнене (замкнуте). У вимкненому стані вони являють собою нескінченно великий опір, у ввімкненому стані їхній опір дорівнює нулю. Ключі можуть керуватися:
клавішею,
таймером,
напругою,
струмом.
Тому що замкнуті ключі в Electronics Workbench мають опір рівний нулю, то при паралельному з'єднанні з іншим ключем або батареєю рекомендується послідовно ввести в ланцюг резистор з опором 1 Ом.
Реле
Електромагнітне реле може мати нормально замкнуті або нормально розімкнуті контакти. Воно спрацьовує, коли струм у керуючій обмотці перевищує значення струму спрацювання Ion. Під час спрацювання відбувається переключення пари нормально замкнутих контактів S2, S3 реле на пари нормально замкнутих контактів S2, S1 реле. Реле залишається в стані спрацювання доти, поки струм у керуючій обмотці перевищує утримуючий струм Ihd. Значення струму Ihd повинне бути менше, ніж Ion.