Кіріспе

Берілген әдістемелік нұсқаудың негізігі мақсаты өлшеуіш құралдар мен жүйелерді жобалау бойынша алған білімді бекіту және электрлік сигналдардың параметрлерін қажетті дәлдікпен өлшеуді практикалық жетілдіру, LabView ортасында виртуалдық құралдар жасау.

Ол үшін өлшеуіш құралды, өлшеу әдістерін дұрыс таңдай білу қажет. Тек дәстүрлі аналогтық немесе цифрлық құралдар мен қатар LabVIEW жүйесі секілді виртуалдық кешендерді де пайдалана білу керек.

Бұл LabVIEW ортасының басқалардан ерекшелігі- графикалық бағдарламалау тілі қолданылады. LabVIEW ортасында өлшеу құралдарын басқару, деректерді жинау және өңдеу үшін қажетті процедуралар мен функциялар қоры өте кең.

Виртуалдық аспаптың (ВА) алдыңғы (беткі) пердесінде баспалар, тетіктер, реттегіштер, шкалалар және басқа да басқару мен индикациялау органдарының графикалық бейнелеуі келтірілген. Беткі пердені құру мәзірде келтірілген элементтерден сурет құрумен пара- пар.

Диаграммалар блогы есептің графикалық шешімі болып табылады.

Виртуалдық құрал құрайтын және компьютерге жалғанған жабдықтық пен бағдарламалық құралдардың жиынтығын компьютерлік өлшеуіш технологиялардың негізі ретінде қарастыруға болады.

Берілген әдістемелік нұсқауда басқару және телекоммуникация жүйелерін модельдеуде қажетті LabVIEW ортасында жасалған стандартты виртуалдық құралдар қарастырылған. LabVIEW ортасында құрылған бағдарламалар үш негізгі бөліктен тұрады: беткі перде, диаграммалар блогы және пиктограмма.

№1 Зертханалық жұмыс. LabView ортасында құрылған омметр моделінің көмегімен электрлік кедергіні өлшеу

Жұмыстың мақсаты: LabVIEW модельдеу жүйесі көмегімен омметр схемасының жұмысын және тікелей бағалау әдісін оқып үйрену, өлшенген кедергілердің шынайы мәнін құралдың дәлдік классын ескере отырып есептеу.

1. Жалпы мағлұматтар

1.1-суретінде аналогтік омметрдің өлшенетін R_x кедергісіне жалғану схемасы келтірілген.

1 Сурет – Өлшенетін Rx кедергісі бар омметр схемасы

Мысалы, егер реттелетін кедергінің мәні R_g=2кОм, ал R_х=0 қысқа тұйықталу (ҚТ) тәртібі болса, онда вольтметрдің көрсетуі:

R_х-тің мәні артқан сайын вольтметрдің көрсеткіші U, U_қт – дан кіші болады. Сол кезде омметр шкаласының теңдеуі:

(1.1)

мұндағы  – вольтметр көрсетуінің салыстырмалы өзгерісі;

U_қт= U_N=1В – вольтметр (омметр) шкаласының ең жоғарғы шегі.

R_BX = 3кОм – омметрдің кіріс кедергісі. (1.1) формуласынан вольтметр шкаласы кері (R_х=0, U= U_max; R_х=∞, U=0) және біркелкі емес екендігі байқалады.

R_х= R_кір=3кОм болған кезде η=U=0.5, яғни вольтметрдің көрсетуі омметр шкаланың тура жартысын құрайды. Сонымен қатар, омметрдің өлшеу дәлдігі вольтметрдің дәлдік классына тәуелді және қоректену көзінің кернеу дәлдігіне тәуелсіз.

2-сурет – Омметрдің шкаласы

Дәлдік класы дегеніміз – мәндері, жеке өлшеу құралдарына арналған стандарттарда бекітілген, жіберілетін негізгі және қосымша қателіктердің шегімен анықталатын жалпыланған метрологиялық сипаттама. Стрелкалы аспаптардың дәлдік класы келтірілген қателіктің максималды рұқсат етілген мәніне тең сан С әріпімен белгіленеді.

(1.2)

мұндағы х_N – аспап шкаласының жоғарғы шегі.

(1.1) формуладан мына формуланы аламыз:

(1.3)

Берілген мысал үшін U_N = 1B, сондықтан

(1.4)

(1.2) формуладан вольтметрдің абсолюттік қателігі:

(1.5)

Егер вольтметрдің дәлдік классы с = 1% болса, онда ∆U = 0,01B. Шкаланың біркелкісіздігін ескере отырып, кедергінің абсолюттік қателігі ∆R вольтметр шкаласының жоғарғы бөлігінде анықталады. (1.4) формула бойынша:

Онда өлшенетін кедргінің шынайы мәні:

2. Жұмыстың орындалу реті

1) LabVIEW бағдарламасын қосып «Косвенный метод.vi» файлын ашу.

3-сурет – Омметр моделінің беттік панелі

2) «Выбор схемы» ауыстырып-қосқышты 2-ші жағдайға ауыстырсақ, омметр схемасы келтірілген терезе ашылады. 3 суреттегідей терезе шығады.

Панельдің беткі жағында 2 вольтметр орналасқан (жоғарғысы - жұмыстық V1), омметр схемасы, кедергілерді енгізу орындары.

3) «Напряжение Е» ауыстырып-қосқышты 3В қойып, ал «Rg» ауыстырып-қосқышты 2 кОм, Ro = 1кОм қоямыз.

Программаның қосылуы «Running» пернесімен іске асады, ал өшірілуі «STOP» пернесімен.

4) схеманы іске қосқаннан кейін R_x = 600 Ом қойып, 1 вольтметрдің көрсетулерін жазып алу.

5) Программаны «STOP» пернесімен өшіру, R_x = 1500 Ом қою. Программаны іске қосып 1 вольтметрдің көрсетулерін жазып алу.

1.2.1 Тапсырма

Вольтметрдің δ = 0,5 дәлдік классымен кедергілердің нақты шамаларын есептеп алу.