Воронов Лабораторный практикум по курсу Електротехн 2012

могут монтировать схемы на съемной макетной плате серии NI ELVIS II дома, чтобы более эффективно использовать время в лаборатории.

Виртуальные приборы NI ELVIS II, такие, например, как АЧХ/ФЧХ анализатор и анализатор спектра, дают преподавателям возможность проводить занятия по углубленному изучению предметов, используя обработку и анализ сигналов. Например, студенты могут создавать цифровые фильтры в LabVIEW с помощью программ или реализовывать фильтры аппаратно на макетной плате, а затем сравнивать их характеристики.

191

Лабораторная работа 20

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТИПА И ФОРМЫ СИГНАЛА НА ВЫХОДЕ РЕГУЛИРУЕМОГО ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ

Цель работы: определение параметров напряжения на выходе регулируемого источника питания.

Порядок проведения работы

1.Запустить NI ELVISmx Instrument Launcher.

2.Выбрать иконку с надписью DMM. На экране появится лице-

вая панель ВП NI ELVISmx Digital Multimeter. Для измерения постоянной составляющей напряжения необходимо перевести виртуальный прибор в соответствующий режим, нажав на кнопку

.

3.Соединить контактный разъём SUPPLY + c разъемом «VΩ» на боковой панели NI ELVIS II, а разъём GROUND – с «COM» на боковой панели NI ELVIS II.

4.Запустить NI ELVISmx Instrument Launcher и с помощью кнопки VPS запустите прибор управления источниками питания. Установить уровень выходного напряжения питания положительной полярности, например, +3 В. Наблюдать за результатами измерения постоянной составляющей напряжения с помощью мультиметра (рис. 20.1).

5.Перевести ВП NI ELVISmx Digital Multimeter в режим не-

прерывного измерения переменного напряжения, нажав на кнопку.

192

6.Запустить NI ELVISmx Instrument Launcher.

7.Нажать на кнопку с надписью Scope. На экране появится лицевая панель виртуального прибора NI ELVISmx Oscilloscope. На лицевой панели ВП NI ELVISmx Oscilloscope установить в качестве источника сигнала по первому каналу Channel 0 SCOPE CH 0, а второй канал Channel 1 сделать неактивным (в поле Channel 1 Settings убрать выставленную галочку напротив надписи Enable). BNC разъём SCOPE CH 0, располагающийся на боковой панели NI ELVIS II, необходимо соединить BNC кабелем со входом BNC 1. Например, соединть контактный разъём SUPPLY + c контактным разъёмом BNC 1+, BNC 1 – с GROUND. Тип триггеринга установить Immediate. В поле Coupling должен быть выбран режим измерения напряжения без фильтрации постоянной компо-

ненты DC (Direct Current).

8.Запустит. NI ELVISmx Instrument Launcher.

9.Запустит. виртуальный прибор с надписью VPS. На экране появится лицевая панель регулируемого источника питания ВП NI ELVISmx Variable Power Supplies (рис. 20.3). Установитьуровень выходного напряжения питания положительной полярности величиной 3 В. Наблюдать за результатами измерения.

Рис. 20.3

194

Обратить внимание на значение RMS на дисплее ВП NI ELVISmx Oscilloscope.

10. В поле Coupling выбрать режим фильтрации постоянной составляющей напряжения AC (Alternating Current).

Контрольные вопросы

1. Какие выводы можно сделать из полученных результатов?

195

Лабораторная работа 21

ИЗМЕРЕНИЕ ВОЛЬТ-АМПЕРНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВУХПОЛЮСНИКА

Цель работы: определение параметров напряжения и силы тока двухполюсника.

Задание

Определить параметры напряжения и силы тока, используя в качестве двухполюсника красный светодиод.

Порядок проведения работы

1.Запустить NI ELVISmx Instrument Launcher и загрузите цифровой мультиметр (DMM).

2.Перевести мультиметр в режим измерения постоянного то-

ка, нажав на кнопку .

3.Воспользоваться контактными клеммами, одну из которых подсоедините на боковой панели NI ELVIS II к «COM» (земля), а другую к «A».

4.Найти на макетной плате NI ELVIS II контактные выходы, отвечающие за регулируемый источник питания (Variable Power Supplies). Для измерения тока через светодиод соединить контактный разъём SUPPLY + c контактной клеммой «COM», а катод светодиода с контактной клеммой «A». Контактный разъём GROUND соединить с анодом светодиода.

5.Запустить лицевую панель регулируемого источника пита-

ния (NI ELVISmx Instrument Launcher -> VPS).

6.Настроить автоматическое изменение напряжения питания со временем, для этого в поле Sweep Settings устанавить следующие параметры:

196

Рис. 21.1

Рис. 21.2 Дать ссылки на эти рис. в тексте!

197

Максимально возможный ток для большинства светодиодов составляет 50-100 мА. Поэтому особое внимание необходимо уделять расчёту максимального напряжения питания – Stop Voltage, в противном случае это приведёт к выходу светодиода из строя.

Запустить источник питания (нажатием кнопки Sweep) и последовательно записать для каждого значения напряжения значение силы тока, измеряемого цифровым мультиметром.

198

Лабораторная работа 22

АНАЛИЗ СИГНАЛА ПРОИЗВОЛЬНОЙ ФОРМЫ С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОГРАФА И СПЕКТРОАНАЛИЗАТОРА

Цель работы: проанализировать сигнал произвольной формы с помощью осциллографа и спектроанализатора.

Порядок проведения работы

1.Запустить NI ELVISmx Instrument Launcher.

2.Загрузить генератор сигнала произвольной формы (ARB). На экране появится лицевая панель виртуального прибора NI ELVISmx Arbitrary Waveform Generator.

3.Для создания сигнала необходимой формы надо воспользоваться редактором шаблона сигнала Waveform Editor. Для этого-

нажать на кнопку Waveform Editor , чтобы загрузить приложение для создания шаблонов сигнала. В качестве шаблона сигнала создать обычный синусоидальный сигнал. Для этого в первый сегмент (а он будет всего один) на временном отрезке (0, 10 мс) добавить компонент из библиотеки примитивов Function Library -> Sine. Для этого нажать на кнопку New Component. На лицевой панели Waveform Editor ввести следующие параметры:

4.Сохранить созданный шаблон сигнала в формате .wdt (File Menu»Save As), используемом в генераторе ВП ELVISmx Arbitrary Waveform Generator.

5.Нажать на кнопку Next в правом нижнем углу диалогового окна. Следующее диалоговое окно всплывет для изменения частоты дискретизации (Sample Rate) и количества точек (Number of Samples). В следующем окне можно выбрать имя файла, в который будет сохранен созданный шаблон сигнала, пусть файл будет назы-

ваться 2Vsine1000.wdt. После чего закрыть Waveform Editor.

199

6. Возвратитесь к лицевой панели генератора ВП ELVISmx Arbitrary Waveform Generator. В поле Waveform Settings активи-

зировать аналоговую линию AO 0 для передачи по ней аналогового сигнала, созданного в редакторе Waveform Editor. В поле настроек временных параметров и синхронизации Timing and Triggering Settings выставить следующие значения Update Rate – 100 kS/s и Trigger Source – Immediate (без синхронизации). Нажать на кнопку Run для начала генерации сигнала по аналоговой линии AO 0 через контакты на макетной плате NI ELVIS II.

Рис. 22.1 Где ссылка в тексте?

7. Для анализа сигнала, генерируемого по аналоговой линии AO 0, использовать осциллограф ВП ELVISmx Oscilloscope. На лицевой панели осциллографа (Oscilloscope) установить в качестве источника сигнала по первому каналу Channel 0 SCOPE CH 0, а второй канал Channel 1 сделать неактивным (в поле Channel 1 Settings убрать выставленную галочку напротив надписи Enable).

200