3. Описание лабораторного стенда

Лабораторный стенд представляет собой LabVIEW компьютерную модель, располагающуюся на рабочем столе персонального компьютера. На стенде (рис. 3.3.4 находятся модели потенциометра постоянного тока, магазина сопротивлений и УИП. При выполнении работы модели средств измерений (см. приложение 1) и вспомогательных устройств служат для решения описанных ниже задач.

Рис. 3.3.4. Вид модели лабораторного стенда на рабочем столе компьютера при выполнении лабораторной работы 3.3 (1 - потенциометр постоянного тока, 2 - магазин сопротивлений, 3 - УИП)

Модель потенциометра постоянного тока используется при моделировании процесса измерения постоянного напряжения методом компенсации.

Модель магазина сопротивлений моделирует работу многозначной меры элек­трического сопротивления. При выполнении работы с помощью магазина моде­лируется работа делителя постоянного электрического напряжения с регулируе­мым коэффициентом деления.

Модель УИП используется при моделировании работы регулируемого источ­ника стабилизированного постоянного напряжения.

Схема соединения приборов при выполнении работы приведена на рис. 3.3.5.

Рис. 3.3.5. Схема соединения приборов при выполнении работы 3.3

4. Рабочее задание

4.1. Изучите описание работы и рекомендованную литературу. Продумайте свои действия за компьютером.

4.2. Запустите программу лабораторного практикума и выберите лаборатор­ную работу 3.3 «Измерение постоянного напряжения методом компенсации» в группе работ «Измерение электрических величин». На рабочем столе компью­тера автоматически появятся модель лабораторного стенда с моделями средств измерений и вспомогательных устройств (рис. 3.3.4) и окно созданного в среде МS Ехсеl лабораторного журнала, который служит для формирования отчета по результатам выполнения лабораторной работы.

4.3. Ознакомьтесь с расположением моделей отдельных средств измерений и других устройств на рабочем столе.

4.4. Включите модель потенциометра и опробуйте его органы управления. Для опробования потенциометра:

• включите Универсальный Источник Питания (УИП)(4) с помощью тумблера «СЕТЬ» и потенциометр с помощью кнопки «СЕТЬ»;(5)

• переведите модель в режим потенциометра нажатием кнопки «П»;(6)

• подключите к схеме потенциометра встроенные гальванометр батареи пи­тания и нормальный элемент, нажав, соответственно, на кнопки «Г»(7), «БП»(8), «НЭ»(9);

• Нажмите кнопку ▲1(10) справа от шкалы гальванометра, и он включится в цепь первого контура

• установите рабочий ток первого контура, для чего, вращая ручки «РАБОЧИЙ ТОК»(11) под номером 1, вначале при нажатой кнопке (11a) (грубо), а затем при нажатой кнопке (точно)(12), установите стрелку гальванометра на ну­левую отметку;

• нажмите кнопку ▲2 (13)- гальванометр включится в цепь второго контура

• установите рабочий ток второго контура, для чего, вращая ручки «РАБОЧИЙ ТОК» с номером 2(14), вначале при нажатой кнопке (11a) (грубо), а затем при нажатой кнопке (12а)(точно), установите стрелку гальванометра на ну­левую отметку.

4.5. Подготовьте к работе модель УИП:

• тумблер переключения под диапазоном УИП(14) установите в положение «0-15 В»;

• с помощью ручки плавной регулировки выходного напряжения(15);установите, ориентируясь па стрелочный индикатор, нулевое напряжение на выходе УИП.

4.6. Рассчитайте, принимая во внимание, что входное сопротивление дели напряжения должно быть не менее 100 кОм, значение сопротивлений плеч делителя, при которых коэффициент деления составит К = 1:100. (Лучше оеоло 100100Ом)

4.7. Подготовьте к работе магазин сопротивлений(3), установив с помощью восьмидекадного переключателя сопротивления плеч делителя равными значениям, рассчитанным в п. 4.6.

Таким образом, ручку магазина сопротивлений с меткой «x100000» необходимо перевести в положение 10, остальные ручки необходимо переставить в такое положение, при котором обеспечивается высокая точность измерения, но и при котором предел измерения потенциометра не будет меньше напряжения УИП. Так, например, выставляя сопротивление 2000 Ом, невозможно регулировать потенциометр. Рекомендуется сопротивление в 1 Ом.

4.8. Приступите к выполнению лабораторной работы.

Задание 1. Выполнение измерений постоянного напряжения методом компенсации

а. Измерьте с помощью потенциометра напряжение на выходе УИП:

• установите на выходе УИП напряжение в пределах 1-2 В;(ручка 15)

• поверьте (см. и. 4.6 настоящей работы) правильность установки рабочего тока потенциометра;

• с помощью кнопки (16) переведите потенциометр в режим измерения;

• добейтесь компенсации измеряемого напряжения компенсирующим на­пряжением, для чего:

- нажните кнопку (11а) (грубо) и, вращая ручки декадных переключателей «х10 Ом(мВ)» и «х1 Ом(мВ)»(b,c), установите стрелку гальванометра на нуль;

- нажмите кнопку (12а) (точно) (d,e) и, вращая ручки декадных переключателей «х0,1 Ом(мВ)» и «х0,01 Ом(мВ)», опять установите стрелку гальвано­метра на нуль;

• снимите показания потенциометра (значение измеренного напряжения в милливольтах будет равно сумме показаний декад регулировочного со­противления потенциометра);

• напишите в отчет показания потенциометра, сведения о классе точности потенциометра и магазина сопротивлений, установленные значения сопро­тивления плеч делителя.

. Не меняя сопротивлений плеч делителя, повторите при пяти различных положениях регулятора выходного напряжения УИП (15) измерения в соответствии с п. а. При выборе положения регулятора следите за тем, чтобы индикатор УИП (15)показывал не более 10 В.

. Сохраните результаты.

. После сохранения результатов закройте приложение LabVIEW и, при не­обходимости, выключите компьютер.

Результаты снимаються при нажатой кнопки (16) для УИП=5