- •Электрические и компьютерные измерения
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Термины и определения
- •1.1. Средства измерений
- •1.1.1. Составные части иу
- •1.1.2. Отсчетное устройство ип
- •2. Измерение тока и напряжения
- •2.1. Аналоговые средства измерений
- •2.1.1. Электромеханические приборы
- •2.1.1.1. Приборы магнитоэлектрической системы
- •2.1.1.2. Гальванометры
- •2.1.1.3. Приборы электромагнитной системы
- •2.1.2. Компенсаторы постоянного тока
- •2.1.3. Электронные аналоговые вольтметры
- •2.2. Цифровые электронные вольтметры
- •2.2.1. Цифровой вольтметр с глин
- •2.2.2. Цифровой вольтметр двойного интегрирования
- •3. Измерение параметров элементов электрических цепей
- •3.1. Метод вольтметра-амперметра
- •3.2. Метод непосредственной оценки
- •3.2.1. Электромеханические омметры
- •3.2.2. Электронные омметры
- •3.3. Компенсационный метод измерения сопротивлений
- •3.4. Метод дискретного счета
- •4. Электронно-счетный частотомер
- •4.1. Структура цифрового частотомера
- •4.2. Временные диаграммы работы частотомера
- •4.1. Измерение периода
- •4.2. Измерение отношения частот
- •4.3. Измерение интервала времени
- •4.4. Самоконтроль частотомера
- •5. Измерительные генераторы сигналов
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Низкочастотные генераторы синусоидальных сигналов
- •5.2.1.Lc-генераторы
- •5.2.2. Генераторы на биениях
- •5.2.3.Rc-генераторы
- •5. 3. Принципы построения низкочастотных цифровых генераторов
- •5. 4. Высокочастотные генераторы сигналов
- •5. 5. Импульсные генераторы сигналов
- •5. 6. Цифровые генераторы сигналов специальной формы
- •6. Электронные осциллографы
- •6.1. Универсальные одноканальные электронно-лучевые осциллографы
- •6.2. Основные узлы электронно-лучевых осциллографов
- •6.2.1. Электронно-лучевая трубка
- •6.2.2. Канал вертикального отклонения
- •6.2.3. Канал горизонтального отклонения
- •6.2.3.1. Синусоидальная развертка в осциллографе
- •6.3. Двухканальные электронно-лучевые осциллографы
- •6.4. Скоростные и стробоскопические осциллографы
- •6.4.1. Скоростные осциллографы
- •6.4.2. Стробоскопические осциллографы
- •6.5. Универсальные осциллографы со сменными блоками
- •6.7. Аналоговые запоминающие осциллографы
- •6.8. Цифровые запоминающие осциллографы
- •Принцип работы цзо
- •6.9. Цифровые люминофорные осциллографы
- •7. Виртуальные измерительные приборы и системы
- •7. 1. Общие сведения
- •7.2. Плата сбора данных
- •7.3. Сменные платы специального назначения
- •7.4. Виртуальные мультиметры
- •7.5. Виртуальные цифровые запоминающие осциллографы
- •7.6. Виртуальные генераторы сигналов произвольной формы
- •Список литературы
7.6. Виртуальные генераторы сигналов произвольной формы
Генераторы сигналов произвольной формы представляют собой устройства, которые генерируют стандартные и определенные пользователем сложные сигналы. Генераторы характеризуются высокой точностью, стабильностью и простотой управления. Они вырабатывают модулированные сигналы для тестирования различных устройств, импульсные сигналы для тестирования дисковых накопителей, шумовые сигналы для проверки блоков питания и др.
Виртуальные генераторы сочетают в себе производительность стационарных генераторов и достоинства ПК. Генераторы используют цифровые методы выработки определенных пользователем сигналов, форма и частотные составляющие которых определяются последовательностью значений, хранящихся в памяти генератора. Значения определяют амплитуду сигнала, а высокоточный программируемый тактовый блок управляет цифроаналоговым преобразователем. Результатом является аналоговый сигнал, который отвечает значениям, хранящимся в памяти.
Существует несколько методов создания сигнала:
захват сигнала цифровым осциллографом и его сохранение в памяти генератора;
определение формы и параметров сигнала посредством математических и аналитических функций с использованием специального программного обеспечения;
рисование (изображение) сигнала на экране посредством программного обеспечения.
Рис. 7. 6. Организация построения сигналов произвольной формы:
а – форма сигнала буфера 1; б – форма сигнала 2; в – соединение трех образцов; г – соединение двух образцов; д – компоновка сигнала произвольной формы
Рис. 7.7. Внешний вид лицевой панели виртуального генератора
В генераторах используется один из двух режимов генерации: произвольный режим или режим прямого цифрового синтеза.
В произвольном режиме во встроенной памяти генератора хранятся буферы сигнала, а память FIFOсодержит списки, которые определяют способ соединения буферов сигнала между собой. Произвольный режим обеспечивает большую гибкость при генерации сигналов произвольной формы. Режим прямого цифрового синтеза больше подходит для генерации сигналов стандартной формы – синусоидальной, прямоугольной и треугольной. Такой режим генерирует повторяющиеся сигналы с очень высоким частотным разрешением, точностью, стабильностью и низким фазовым шумом.
На рис. 7.6 представлены отдельные образцы сигналов и компоновка из них сигнала произвольной формы. На рис. 7.7 показан внешний вид лицевой панели виртуального генератора.
Список литературы
Атамалян, Э.Г. Приборы и методы измерения электрических величин : учеб. пособие для втузов / Э. Г. Атамалян. — 3-е изд., пере- раб. и доп. — М. : Дрофа, 2005. — 415, [1] с. : ил.
Клаассен К.Б. Основы измерений. Электронные методы и приборы в измерительной технике / К.Б. Клаассен. – М.: Постмаркет, 2000. – 352 с.
Панфилов В.А. Электрические измерения: учебник для студ. сред. проф. образования / В. А. Панфилов. – 3-е изд., испр. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 288 с.
Тартаковский Д.Ф., Ястребов А.С. Метрология, стандартизация и технические средства измерений: Учеб. для вузов. - М.: Высш. шк., 2001. - 205 с ил.
Ратхор, Т.С. Цифровые измерения. Методы и схемотехника: пер. с англ. / Т. С. Ратхор ; Пер. Ю. А. Заболотной .— Москва : Техносфера, 2004 .— 371 с. : ил .— (Мир электроники) .— Библиогр.: с. 369-370 .— Предм. указ.: с. 371
Ратхор, Т.С . Цифровые измерения. АЦП / ЦАП : пер. с англ. / Т. С. Ратхор .— 2-е изд., доп .— М. : Техносфера, 2006 .— 391 с. : ил .— (Мир электроники ; VII-02) .— Библиогр. в конце гл. — Доп.: с. 371-390 .— Предм. указ: с. 391.
Тревис Дж. LabIEWдля всех / Джеффри Тревис: Пер. с англ. Клушин Н.А. – М.: ДМК Пресс; Прибор Комплект, 2005. - 544 с.: ил.