Порядок работы с комплексом
Все лабораторные работы выполняются в сходной последовательности.
При подготовке к работе необходимо изучить теоретический материал и выполнить предварительные расчеты.
После проверки готовности к занятию, студент получает допуск. При двух несданных работах, к третьей студент не допускается.
Приступив к выполнению задания, соединяют элементы согласно схеме в практикуме. После этого к схеме присоединяется генератор (в некоторых экспериментах следует использовать и добавочный усилитель макета). В последнюю очередь подключаются измерительные приборы – вольтметр и осциллограф, так как в процессе работы измерения могут сниматься с разных точек схемы. Присоединяя внешние приборы к собранной схеме, обращают внимание на цветовую маркировку наконечников. Черный наконечник – всегда общий провод (┴), неверное подключение может привести к порче прибора.
После проверки макета преподавателем, включается питание макета. Дав оборудованию прогреться, проводят необходимые измерения, записывая данные в черновик. Закончив эксперимент, необходимо показать результаты преподавателю и, выключив макет, разобрать собранную схему. Только после этого экспериментальная часть считается выполненной.
Для сдачи работы проводятся необходимые расчеты и оформляется отчет. При этом следует придерживаться формы стандартного бланка отчета, раскрывая, по возможности, каждый пункт. Данные эксперимента (результаты измерений на макете) и окончательные результаты расчетов должны быть обязательно, промежуточные вычисления не должны загромождать отчет. (Но необходимо обеспечить возможность проверки конечных цифр.) Графики делаются только на миллиметровой бумаге.
Сдача работ происходит во второй половине каждого занятия. (Если работа сдается в день выполнения, допустимы некоторые упрощения при оформлении отчета.)
Работа №1. Изучение лабораторного комплекса
Цель работы: Изучение состава и возможностей комплекса. Знакомство с измерительными приборами, методами измерений.
Краткая теория
Перед выполнением этой лабораторной работы необходимо внимательно изучить описание приборов, входящих в лабораторный комплекс и приемов работы (раздел "Введение…" данного практикума).
Используя цифровые измерительные приборы (вольтметры, мультиметры), необходимо знать их достоинства и недостатки, границы области их применения. По сравнению с аналоговыми (стрелочными) приборами того же класса, цифровые приборы отличает обычно более высокое входное сопротивление, более удобное представление измеряемой величины, больший набор функций. Недостатками цифровых приборов в этом случае можно считать необходимость внешнего питания, дискретность измерений (между отсчетами иногда проходит заметное время).
При
измерении переменного напряжения и
тока следует помнить, что измеряется
не амплитудное значение сигнала, а
действующее. При этом датчики измерительных
приборов рассчитаны для синусоидального
сигнала, в этом случае амплитудное
значение в
раз больше действующего. Для сигналов
другой формы это соотношение неверно.
Кроме формы сигнала, следует учитывать
его частоту, так как максимальная
точность измерения обычно обеспечивается
для токов и напряжений вблизи промышленной
частоты 50Гц.
Измеряя ток, следует помнить, что сопротивление прибора в этом режиме очень мало – от 0.1Ом до нескольких сотен Ом, в зависимости от выбранного предела. Амперметр, включенный как вольтметр, параллельно нагрузке, обычно выходит из строя! Включайте амперметр только последовательно с нагрузкой, предусмотрев ограничение тока через прибор.
Осциллографы позволяют не только измерять параметры сигнала, но и наблюдать его форму. Хотя точность измерения осциллографом обычно ниже, чем у цифровых приборов, он предоставляет возможность измерить такие параметры как длина фронта прямоугольного сигнала, величины выбросов амплитуды и т.п. Диапазон частот измеряемого сигнала у осциллографа также обычно шире, чем у стандартных вольтметров.
Работая с осциллографами, следует помнить, что при изменении свойств окружающей среды – температуры, влажности, при старении некоторых элементов параметры настройки прибора могут меняться. Поэтому, дав осциллографу прогреться не менее 5 минут, рекомендуется перед измерением проверить настройку прибора. У GOS-620 для этого используется клемма "CAL". Калибровочный прямоугольный сигнал имеет частоту 1кГц и амплитуду 2В. Если при цене деления по горизонтали 0.2ms период колебания равен 5 клеткам, а амплитуда 4 клеткам, при цене клетки 0.5В – прибор откалиброван. При ощутимом отклонении от этих величин осциллограф нуждается в настройке. (Не проводите ее самостоятельно!)