2. Описание лабораторной установки

Данная лабораторная установка представляет собой рабочее место для бригады студентов из 2-3 человек и предназначена для изучения отдельных узлов измерительных приборов и получение навыков работы с измерительными приборами промышленного изготовления (рис. 7). Дальнейшее описание лабораторной установки и порядка выполнения работы в основном базируется на работе [7].

Лицевая панель макета разделена на несколько функциональных полей, на которых сосредоточены необходимые для проведения работ объекты.

В качестве вспомогательных устройств имеются: генератор сигналов различной формы (функциональный генератор) с кнопочным выбором требуемого выходного сигнала, регулировкой уровня и частоты: регулируемый источник напряжения с защитой от перегрузок; блоки АЦП и ЦАП.

В поле «ВАХ двухполюсников» при реализации приведенной схемы возможно исследование ВАХ наиболее часто используемых полупроводниковых двухполюсных приборов. Выбор исследуемого элемента осуществляется кнопочным переключателем.

Рис. 7. Внешний вид передней панели лабораторной установки

В поле «АЧХ четырехполюсников» для исследования используется структура фильтра с переменными параметрами, что при простоте построения позволяет получить разные АЧХ. Кроме этого, имеется линейный усилитель. На вход этих устройств подается синусоидальное напряжение, на выходе необходимо проследить зависимость уровня от частоты входного напряжения.

В поле АЦП, ЦАП изучаются принципы работы параллельного АЦП и цифро-аналогового преобразователя с матрицей R-2R.

В поле «Вольтметр переменного тока» используются преобразователи, которые позволяют показать, как влияет форма входного напряжения на показания вольтметра при различных типах вольтметров: среднеквадратическом, средневыпрямленном и импульсном. В качестве входного напряжения используется сигналы функционального генератора.

Устройства, используемые в перечисленных функциональных полях» самостоятельны и имеют только общий блок питания.

В настоящей лабораторной работе для проведения измерений используются:

1. Лабораторная установка «Электрические измерения».

2. Комбинированный измерительный прибор (тестер).

3. Порядок выполнения лабораторной работы

1. Получить у преподавателя инструкции по технике безопасности, методическую литературу и указания по методикам экспериментальных исследований.

2. Ознакомиться с основными теоретическими положениями лабораторной работы, порядком выполнения данной работы, измерительными приборами в составе установки по методической литературе.

3. Получить у преподавателя допуск к работе, продемонстрировав знание основных теоретических положений лабораторной работы и умение в обращении с приборами.

3.1. Снятие характеристики преобразования аналогово-цифрового преобразователя при измерении постоянного напряжения

1. Подключить эталонный вольтметр (тестер) к установке. Для этого проводами соединить тестер и разъемы источника напряжения на установке.

2. АЦП блока «Средства измерения напряжения и тока» подключить к разъемам источника напряжения. Тестер и АЦП включаются параллельно.

3. Тумблер на блоке «Средства измерения напряжения и тока» включить в режим измерения напряжения («В»).

4. Выбрать передел шкалы измерения 2 В на обоих вольтметрах.

5. Изменяя ручками «грубо», «точно» значение напряжения на эталонном вольтметре, фиксировать значение напряжения на АЦП (10-15 измерений). Полученные результаты оформить в таблицу. Построить характеристику преобразования АЦП (график зависимости измеряемого напряжения от эталонного).

6. Изменить предел шкалы измерения на 20 В на обоих вольтметрах.

7. Повторить пункт 5 при заданном пределе.