2. Измерение тока и напряжения

Мгновенныезначения напряжения и тока можно измерить с по­мо­щью двухканального осциллографаXSC1, имитируемого программойMS10. Схе­­ма подключения осциллографа к цепи рассмотрена в краткой инструкции работы в средеMultisim(см. демонстрационные кадры, запускаемые при щелчке мышью на кнопкахПомощь/Первые шаги в MS10меню пользовательского интерфейса программного комплексаLabworks).

Измерение действующих значений напряжения и тока в ветвях электрической це­пи проводит­ся вольтметрами и амперметрами. Амперметр включаетсяпоследовательнос элементами участка цепи, а вольт­метрпараллельноучастку (рис. 1.1,а иб), напряжение на котором необходимо измерить. Модели амперметров и вольтметров средыMS10 не требуют установки диапазона измерений.

Для установки режима работы и величин внутренних сопротивлений (Resistance) амперметровА1,А2и вольт­метровV1, V2нужно дважды нажать на левую клавишу мыши (в дальнейшем, дваждыщелкнуть мышью) на изображении соответствующего прибора и в открывшемся диалоговом окне свойств прибора установить в командеModeрежим работы (постоянный ток DCили переменныйAC), изменить или оставить установленное по умолчанию внутреннее сопротивление прибора (1 нОм для амперметров и 10 МОм для вольтметров) и нажать на кнопкуОК(Принять). Внутренние сопротивления 1 нОм для амперметров и 10 МОм для вольтметров, устано­влен­ные по умолчанию, в большинстве случаев оказывают пренеб­ре­жи­тель­но малое влияние на работу схем.

ВбиблиотекеInstrumentsсредыMS10 имеется мультиметрХММ1(рис. 1.1,а), используемый для измерения тока, напряжения и сопро­тивления. В схеме (рис. 1.1,а) мультиметр, работающий в режиме измерения напряжения, подключается к зажимам резистораR1с помощью ключаS, управляемого клавишейSклавиатуры. В модели мультиметраХММ1нужно установить род тока (постоянный ""или переменный ""), измеряемую величину по единице измерения:Aток, Vнапряжение,  сопротивление,dBуровень напряжения в децибелах и другие параметры (SETTINGS) (см. рис. 1.2 справа).

В реальных цепяхдля расширения диапазона измерения тока конкретным амперметром применяютшунт(тариро­ванный резистор), включаемый парал­лель­но с амперметром. В этом случае значение измеряемого то­ка равно показанию амперметра, умноженному на постоянный коэф­фи­ци­ент, определяемый по правилуделителя токаПри измерении больших переменных токов используют измерительныйтранс­форматор тока, первичная обмотка ко­торого включается в ветвь с измеря­емым током, а вторич­наязамкнута на ам­перметр. Значение измеряемого тока равно показанию амперметра, умноженную на константу, определяемую коэффициентом транс­фор­­мации тока измерительного трансформатора.

С целью расширения диапазона измерения напряжения конкретным вольт­метром последовательно с его входом включают тарированный ре­зи­стор. В этом случае значе­ние измеряемого напряжения равно показанию вольтметра, умноженному на коэффициент, определяемый по правилу делителя напряжения. При измерении высоких напряжений переменного тока используют измерительныйтранс­форматор напряжения, к вторичной обмотке которого подключают вольт­метр. Измеряемое напря­жение равно показанию вольтметра, умноженному на константу, зависящую от коэффициент трансформации напряжения измерительного тран­с­форма­тора.

Примечание. В отдельных случаях при моделировании схем цепей с целью исключения влияния сопротивления амперметра в качестве датчика тока можно использовать идеальный зависимый источник напряжения, уп­рав­ляемый током ИНУТ (см. рис. 1.5), а для исключения влияния сопротивления вольтметра при измерении напряженияидеальный зависимый источник напряжения, управляемый напряжением (ИНУН). Модели зависимых источников энергии размещены в библиотекеSourceсредыMS10 (примеры применения зависимых источников даны в работахLr13 иLr15).