8.4 Өлшеу құралдарының виртуалды модельдері

8.4.1 Синустік сигналдардың генераторы

Генератордың бет панелінде жиілік пен амплитуданың өзгеруін өрескел және байсалды реттеуді орындайтын басқару органдары орнатылған (8.3 суретті қараңыз). Генератор жиілігі 1…10⁵ Гц және амплитудасы 1-ден 7 В-ке дейін болатын сигналдарды жасауға негізделген.

8.3 Сурет - Синустік сигналдар генераторының бет панелі

8.4.2 Жиілікті өлшегіш

Жиілікті өлшеу құралының бет панелі 8.4 суретте келтірілген. Бет панелінде «Метки времени» және «Время счета» ауыстырып-қосқыштар орнатылған. Сонымен бірге панелде өлшеу режимінің ауыстырып-қосқышы орнатылған, оның қалпына қарай жиілік пен периодты өлшеу бірліктерін белгілейтін «кГц» және «мс» индикаторлары жанады.

Сигнал жиілігін өлшеу келесі жолмен модельденеді: сұлба «Время счета» сигналын өндіреді, содан кейін түскен сигнал периодын зерттелетін сигналдың периодымен салыстырады. Олардың қатынасына сәйкес шешім қабылданады: жиілікті өлшеу мүмкін бе, мүмкін емес пе. Сол сияқты периодта өлшенеді.

8.4 Сурет - Жиілік өлшегішінің бет панелі

8.4.3 Осциллограф

Сигнал түрін экранда визуалды бақылау жолымен электр сигналдарын уақыт аймағында зерттеуге осциллограф негізделген. LabView ортасында өңделген осы аспаптың бет панелі 8.5 суретте көрсетілген. Монитор экранында сигналдардың әрқайсысы бөлек бояулармен көрсетіледі. Сигналдар арасындағы фазалық ығысу осциллограф экранында тікелей бақылау жолымен өлшенеді. Сол сияқты екі сигналдыңда басқа да барлық параметрлерін (периодын, жиілігін, амплитудасын) анықтауға болады.

8.5 Сурет - Осциллографтың бет панелі

Қарастырылған сигналдардың әрқайсысының уақыт осі бойынша ығысу мүмкіндігі «Горизонтальное смещение» орын ауыстыру реттегіштің болғанымен қамтамаланады. Осы реттегішті қолдану себебінен сигналдардың пайда болатын өзгерулері сигналдар фазаларының бастапқы шамаларымен қосылады. Сонымен, осциллограф экранымен көлденең бағыт бойынша сигналдардың байсалды орын ауыстыруы орындалады. Сигналдар көрсетілетін масштабының өзгеруі уақыт осі бойынша «мс/дел» ауыстырып- қосқышпен орындалады; бұл алгоритмде сигнал фазасы осы ауыстырып- қосқышпен анықталатын сан мәніне көбейтіледі.

«Канал Х» және «Канал У» реттегіштер көмегімен сәйкесінше Х кірісіне (сары бояулы) және У кірісіне (қызыл бояулы) берілген сигналдардың тік бағыт бойынша экранда орнын ауыстыруға болады. Осы сигналдардың әрқайсысының амплитудасын көрсету масштабын «В/дел» ауыстырып-қосқыштарымен өзгертуге болады.

8.4.4 Бірінші ретті төменгі жиіліктер фильтрі

Программалық құрылғыларымен тізбек параметрлерін өзгерте отырып RC-тізбек ретіндегі төменгі жиіліктер фильтрімен берілетін фазалық ығысу шамасын варияциалауға болады. Усынылып отырған іске асыруда RC-тізбектің келесідей параметрлері қолданылған: R=200 Ом, С =1 пФ.

8.5 Зертханалық жұмысты орындаудың тәртібі

8.5.1 Зертханалық жұмысты орындауға оқытушыдан нұсқа нөмірін алып, жүйеде тіркеліңіз:

• Metlab8.exe файлын жүктеңіз, студенттің тіркелу терезесі пайда болады;

• өзіңіздің аты-жөніңіңзді енгізіңіз;

• зертханалық жұмысты орындауға берілген нұсқа нөмірін енгізіңіз;

• «Начать» батырмасын басыңыз.

8.5.2 Жұмыс тапсырмасы.

8.5.2.1 Келесі 8.3. - 8.4 бөлімдерді оқыңыз.

8.5.2.2 Жеке өлшеу құралдары мен басқа құрылғылардың модельдерінің зертханалық стендте орналасуымен танысыңыз (8.6 суретті қараңыз).

8.5.2.3 Өлшеу құралдары мен қосымша құрылғыларының модельдерін жұмысқа қосып олардың басқару органдарын сынап көріңіз.

8.5.3 Лиссажу фигуралары әдісімен фазалық ығысуды өлшеңіз.

8.5.3.1 Синустік сигналдар генераторында сигнал амплитудасын 3-тен 6 В-қа дейін, сигнал жиілігін 3-тен 10 Гц-ке дейін диапазондарында орнатыңыз.

8.5.3.2 Жиілік өлшегіші көмегімен кірістегі сигналдың периоды мен жиілігін өлшеңіз.

Өлшеудің жоғарырек дәлдігіне жету үшін «Метки времени» және «Время счета» көбейткіштерін қолданыңыз.

8.5.3.3 Фазалық ығысуды өлшеу үшін:

- жиілік өлшегішінде ауыстырып-қосқышты «Период» күйіне орнатыңыз;

- осциллографта ауыстырып-қосқышты «Горизонтальная развертка» күйіне орнатыңыз;

- және амплитудаларының көрсетулерін жазып алыңыз.

Стендте синустік сигнал 1 генератор шығысынан 2 жиілік өлшегіштің кірісіне және 3 осциллографтың Х-кірісіне түседі. Осциллографтың У-кірісіне осы синустік сигнал RC –тізбектен өткеннен кейін түседі.