3.3 Бақылап-өлшегіш аспаптар, олардың модельдеу кезіндегі рөлі және программалық жүзеге асыруы
Сұлбаны құрып болған соң оның қалай жұмыс істетінін көргіміз келеді деп есептейік. Тәжірбиеде осы мақсат үшін әр түрлі бақылау өлшеуіш аспаптары қолданылады: «пробник» (индикаторлы отвертка), кернеуді және тоқты өлшейтін вольтметр және амперметр, оларды сигнал ретінде көру үшін – осциллографтар. EWB бағдарламасы арқылы сұлбаның кез келген участогінің тоғын және кернеуін өлшеуге, сұлбаның кез келген нүктесінде потенциалын тексеруге, керек болса оның сигналын да көруге болады. Ол үшін Indicators (индикаторлар) және Instruments (саймандар) кітапханаларда орналасқан элементтер қолданылады.
3.3.1 Indicators кітапханасы
Осы кітапханасының келесі компоненттерін қарастырайық: "Voltmeter" (вольтметр); "Ammeter" (амперметр) және "Probe" (пробник).
Вольтметр 3.5,а - суретте көрсетілген, ал оның қасиеттерін өзгерту панелі келесі 3.5б суретте көрсетілген.
Амперметр 3.6,а - суретте көрсетілген, ал оның қасиеттерін өзгерту панелі келесі 3.6б суретте көрсетілген.
Вольтметр мен амперметрдің қасиеттерінің өзгерту панелі бірдей екенін 3.5 және 3.6 - суреттерден көруге болады.
"Resistance" өрісі - аспаптың ішкі кедергісінің мәнін Ом түрінде енгізуге болады, вольтметрде ол шексіздікке ұмтылады, ал амперметрда – нөлге. Тәжірбиеде осы өрістің мәнін өзгертпеген дұрыс. Бағдарламада берілген вольметрмен амперметрдің нақты өлшеуіш аспаптардан айырмашылығы олардың өлшеу диапазон шамасын өзгертудің қажеті жоқ.
"Mode" өрісі өлшенетің сигналдын түрін тандауға арналған: АС – айнымалы тоқ (кернеу), ал DC – тұрақты тоқ (кернеу) үшін.
Пробник 3.7,а - суретінде көрсетілген, моделдің түрін таңдау Model терезесі 3.7,б - суретінде көрсетілген, ал таңдалған моделдің қасиеттерін өзгерту панелі 3.7,в - суретінде көрсетілген. "Choose Probe" - арқылы пробниктің түсін таңдауға болады.
3.5 сурет – Вольтметрдің сыртқы көрінісі және
қасиеттерін өзгерту панелі
3.6 - сурет – Амперметрдің сыртқы көрінісі және
қасиеттерін өзгерту панелі
3.7 - сурет – Пробниктін сыртқы көрінісі (а), моделдің түрін таңдау терезесі (б) және моделдің параметр қасиеттерін өзгерту панелі
3.3.2 Instruments кітапханасы
Бұл кітапхана аналогты және цифрлық кіріс сигналдарын генерациялау мүмкіншілігін беретін, олардын түрлерін және зерттелетін әр түрлі сигналдарының сипаттамаларын көретін аспаптардың моделінен тұрады.
Осы кітапхананың келесі элементтерін қарастырайық: "Function Generator" (функционалды генератор), "Oscilloscope" (осциллограф), "Bode Plotter" (Боде-плотер).
"Function Generator" (функционалды генератор) – модельдеуді тоқтатпай синусоидалық, ара-тәрізді және тік бұрышты гармоникалық сигналдарды имитациялайтын аспап. Сигналдың келесі параметрлерін өзгертуге болады: амплитудасын (Amplitude), жиілігін (Frequency), тік сигнал үшін: сигнал нөлге тең болғанда (Duty Cycle), уақытқа сигналдың максимум уақытының қатынасын, сигналдың ығыстыруын (Offset). Сыртқы көрнісімен параметрлерінің өзгерту терезесі 3.8 а,б суреттерінде көрсетілген.
"Oscilloscope" (осциллограф) модельдеу кезінде модельдеу сұлбасындағы сигналдарды визуалды талдауларын көруге арналған. Сыртқы көрінісімен қасиеттерінің өзгерту панелі 3.9,а,б - суреттерінде көрсетілген. Осциллограф суретіне тышқанмен екі рет шерткен кезде параметрлеріні өзгерту терезесі қарапайым немесе кеңейтілген режимінде ашылады, оны 3.9,б - суретінде көруге болады. Осы режимдерге ауысу үшін "Expand/Reduce" батырмасы арналған. 3.9,б - суретінде ол оң жақта көрсетілген, батырмадағы жазу таңдалған режиміне байланысты.
3.8 - сурет – Функционалды генератордың сыртқы көрінісімен
параметрлерін өзгерту терезесі
Осциллограф блогі екі каналды осциллограф жұмысын имитациялайды және ол арқылы:
сигналдың түрін көруге болады;
сигналдардың амплитудасын өлшеуге болады;
сигналдың периодын өлшеуге болады;
екі гармоникалық сигналдардың арасындағы фаза қозғалысын өлшеуге болады;
сигналдың скважинасын өлшеуге болады;
екі каналға ортақ (ось Х) уақыт масштабын өзгертуге болады;
екі каналға Y ось бойынша арнайы масштабтарын өзгертуге болады;
өлшеу AD/DC/0 режимдерін таңдауға болады. Егер соңғы режим каналға таңдалса, онда ол осциллографта көрсетілмейді;
Лисажу фигураларын тұрғызуға болады.
3.9 - сурет – Кеңейтілген режимде сигналдарды көрсететін сыртқы
көрінісі мен параметрлерін өзгерту терезесі
Осциллограф сигналдың амплитудалық мәнін көрсетеді, ал вольтметр мен амперметр – қазіргі мәнін (действующее значение) көрсетеді.
"Bode Plotter" (Боде-плотер) аспабы сызықты және логорифм масштабында амлитудалық және фаза жиілік сипаттамаларын автоматты түрде тұрғызады. Сыртқы көрінісі мен сипаттамаларының параметрлерін өзгерту терезесі 3.10,а,б - суретінде көрсетілген.
3.10 - сурет - Bode Plotter аспабының сыртқы көрінісі мен сипаттамаларының параметрлерін өзгерту терезесі