41681

Цифровой осциллограф, генераторы сигналов, блок питания и вольтметр универсальный

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Осциллограф конструктивно выполнен в виде платы расширения ПЭВМ и вставляется в любой из свободных слотов PCIшины материнской платы. Внешний вид осциллографа представлен на рисунке 1.1 – Внешний вид осциллографа BORDO На внешней панели осциллографа имеются три стандартных разъема типа СР50. ПЗВМ управляет всеми режимами работы осциллографа осуществляет считывание информации из буферного ОЗУ ее обработку и передачу в видеопамять ПЭВМ для наблюдения на экране монитора.

Русский

2013-10-24

5.65 MB

12 чел.

Лабораторная работа №1

Цифровой осциллограф, генераторы сигналов, блок питания и вольтметр универсальный.

Цель работы: знакомство с работой цифрового осциллографа, генераторов сигналов, лабораторного блока питания и вольтметра универсального.

Приборы и принадлежности: цифровой осциллограф BORDO 221, генератор сигналов произвольной формы AGENT B-230, лабораторный блок питания MASTECH, генератор сигналов VICTOR VC2002, вольтметр универсальный цифровой В7-35.

Задачи:

  1. Ознакомиться с основными принципами работы цифрового осциллографа, генераторов сигналов, лабораторного блока питания и вольтметра.
  2. Ознакомиться с интерфейсом пользователя программ «Осциллограф» и «Генератор».

  1. Цифровой осциллограф BORDO
  2. Назначение и устройство

Цифровой осциллограф BORDO предназначен для исследования периодических и однократных электрических сигналов путем их оцифровки, занесения в память компьютера, отображения на экране стандартного SVGA монитора и измерения амплитудных и временных параметров. Исследуемые сигналы могут быть подвергнуты дополнительной математической обработке и анализу с помощью программных средств осциллографа.

Дополнительно осциллограф предоставляет: режимы цифрового вольтметра и частотомера; измерение с помощью курсоров; автоматическое измерение 22-х параметров входного сигнала; спектральный анализ сигналов; широкие возможности протоколирования результатов измерений.

Осциллограф является универсальным измерительным прибором широкого применения. Области его возможного использования – автоматизация научных исследований и диагностика в физике, биологии, медицине; настройка электронных схем, телевизионной и радиоаппаратуры; производственные нужды. Осциллограф представляет особую ценность при исследованиях быстропротекающих однократных и нестационарных сигналов.

Осциллограф конструктивно выполнен в виде платы расширения ПЭВМ и вставляется в любой из свободных слотов PCI-шины материнской платы. Внешний вид осциллографа представлен на рисунке 1.1

Рисунок 1.1 – Внешний вид осциллографа BORDO

На внешней панели осциллографа имеются три стандартных разъема типа СР-50.73Ф (BNC-J) (см. рисунок 1.1):

  1. «IN1» - сигнальный вход канала 1 для подключения пробника;
  2. «IN2» - сигнальный вход канала 2 для подключения пробника;
  3. «TI» - вход синхронизации для подключения кабеля внешней синхронизации.

Принцип работы осциллографа заключается в следующем. Подаваемые на вход усилителей вертикального отклонения сигналы нормируются и усиливаются до необходимой величины. Усиленные сигналы поступают на вход аналого-цифрового преобразователя (АЦП), где происходит их преобразование в эквивалентный цифровой код. Данные после АЦП накапливаются в буферном ОЗУ.

В режиме внутренней синхронизации сигнал с входа подается на усилитель синхронизации для формирования синхронизирующих импульсов.

ПЗВМ управляет всеми режимами работы осциллографа, осуществляет считывание информации из буферного ОЗУ, ее обработку и передачу в видеопамять ПЭВМ для наблюдения на экране монитора.

Непосредственное управление работой осциллографа осуществляется в рамках соответствующего программного обеспечения.

  1. Описание органов управления

При загрузке программного пакета на мониторе появляется картинка лицевой панели осциллографа с экраном и органами управления в виде элементов графического пользовательского интерфейса. Внешний вид лицевой панели приведен на рисунке 1.2. Там же указаны пункты, для которых далее приведено описание соответствующих органов управления осциллографа.

На лицевой панели присутствуют следующие элементы. Верхние три линии занимают (последовательно сверху вниз) заголовок окна, строка меню и панель инструментов. Ниже расположен рабочий экран осциллографа, слева от которого расположена экранная панель, справа — панель регулировки уровней нуля и синхронизации. Под экраном находится панель информации курсоров. Замыкает лицевую панель, расположенная в самом низу, строка состояния.

Рисунок 1.2 – Внешний вид пользовательского интерфейса программы «Осциллограф»

Строка меню

Строка меня включает в себя следующие пункты: Файл, Вид, Устройства, Окно, Помощь.

Останавливаться на описании пунктов меню Файл, Окно, Помощь не будем, так как они содержат набор стандартных команд (более подробную информацию можно узнать из руководства по эксплуатации осциллографа). Кратко опишем только некоторые команды.

Строка меню Вид содержит команду Инструменты, которая позволяет показывать или скрывать соответствующие пиктограммы команд на панели инструментов.

Команда ВидПараметры открывает подменю включения (выключения) отображения панелей параметров.

Команда ВидСтрока состояния отображает или скрывает (последовательно) строку состояния осциллографа.

Команда ВидНавигацияГор. приблизить увеличивает масштаб отображения по горизонтали в 2 раза.

Команда ВидНавигацияГор. удалить уменьшает масштаб отображения по горизонтали в 2 раза.

Команда ВидНавигацияВерт. приблизить увеличивает масштаб отображения по вертикали в 2 раза.

Команда ВидНавигацияВерт. удалить уменьшает масштаб отображения по вертикали в 2 раза.

Команда ВидНавигацияПриблизить увеличивает масштаб отображения по обеим осям в 2 раза.

Команда ВидНавигацияУдалить уменьшает масштаб отображения по обеим осям в 2 раза.

Команда ВидНавигацияЛучший вид устанавливает масштаб отображения, при котором на экране отображается по оси X весь временной интервал, а по оси Y— весь амплитудный диапазон.

Команда ВидНавигацияВид 100% устанавливает масштаб отображения, при котором на экране одной пикселе приблизительно соответствует один отсчет.

Команда ВидНавигацияВместить горизонтально устанавливает масштаб отображения, при котором на экране по оси X отображается весь временной интервал.

Команда ВидНавигацияВместить вертикально устанавливает масштаб отображения, при котором на экране по оси Y отображается весь амплитудный диапазон.

Команда ВидНавигация100% по горизонтали устанавливает масштаб отображения, при котором на экране одной пикселе по оси X приблизительно соответствует один отсчет.

Команда ВидНавигация100% по вертикали устанавливает масштаб отображения, при котором на экране одной пикселе по оси Y приблизительно соответствует один отсчет.

В меню Устройства имеются следующие команды:

Команда Общий Старт начинает новые измерения всеми осциллографами, установленными в компьютер.

Команда Общий Останов останавливает текущие измерения всеми осциллографами, установленными в компьютер.

Команда Запуск текущего устройства начинает новые измерения выбранным осциллографом.

Команда Останов текущего устройства останавливает текущие измерения выбранным осциллографом.

Команда Поиск сигнала включает автоматический поиск сигнала.

Команда Свойства текущего устройства выводит на экран диалоговое окно В220 (), в котором задаются все режимы работы выбранного осциллографа.

Далее расположен перечень команд вида В220 (i) (i — порядковый номер платы осциллографа, установленной в компьютер). Эти команды выводят на экран диалоговые окна В220 () для задания режимов работы каждого из осциллографов, установленных в компьютере.

Панель инструментов

В панели инструментов имеется набор кнопок-пиктограмм, дублирующих некоторые команды строки меню. Это сделано для удобства работы. Ниже приведено перечисление пиктограмм (построчно слева направо) с кратким пояснением выполняемых при их выборе действий.

Первая строка содержит:

Панель инструментов Стандартная:

- открывает новое окно для проведения измерений;

- загружает данные из файла;

- сохраняет данные в файле;

- выводит на принтер текущую информацию;

- выводит на экран информацию о программе.

Панель инструментов Устройство:

- поле выбора текущего устройства (осциллографа);

- выводит на экран диалоговое окно В220 (i);

- запускает процесс измерений;

- останавливает процесс измерений.

Панель инструментов Текущее устройство:

- сохраняет на экране («замораживает») изображение сигнала активного канала;

- выводит на экран диалоговое окно Выбор и настройка каналов.


Вторая строка содержит:

Панель инструментов Развертка (все операции производятся над активным каналом):

Кнопка «Тип входа»:

  1.  Открыт — открытый вход (пропускается весь входной сигнал);
  2.  Закрыт — закрытый вход (предназначен для отсечки постоянной составляющей входного сигнала).

- поле выбора развертки;

- уменьшает развертку на один шаг;

- увеличивает развертку на один шаг;

- осуществляет автоматический поиск сигнала.

Панель инструментов Дискретизация:

- поле выбора частоты дискретизации;

- уменьшает частоту дискретизации на один шаг;

- увеличивает частоту дискретизации на один шаг.

Панель инструментов Синхронизация:

- поле выбора источника синхронизации и типа входа (синхронизировать можно только один сигнал с того или иного входа);

Кнопка «Режим синхронизации»:

Автоматическая - при отсутствии сигнала запуска развертки в течение временного интервала накопления (равного произведению коэффициента развертки на глубину памяти деленному на 100) происходит запуск от компьютера;

  1.  Ждущаяпри отсутствии сигнала запуска развертки изображение, оставшееся не экране, не возобновляется (предназначена для выделения коротких импульсов).

Кнопка «Фильтр»:

  1.  НЧ – подключает фильтр низких частот к каналу внешней синхронизации;
  2.  Нет – фильтр низких частот выключен.

Кнопка «Фронт синхронизации»:

  1.  Отрицательный – синхронизация по отрицательному фронту синхроимпульса;
  2.  Положительный – синхронизация по положительному фронту синхроимпульса.

- осуществляет автоматический поиск уровня синхронизации.

 Третья строка содержит:

- панель параметров канала А;

- панель параметров канала В.

Панель инструментов Навигация:

Кнопка «Отображение»:

  1.  Вместить горизонтально – соответствует команде ВидНавигацияВместить горизонтально.
  2.  Вместить вертикально – соответствует команде ВидНавигацияВместить вертикально.
  3.  100% по горизонтали – соответствует команде ВидНавигация100% по горизонтали.
  4.  100% по вертикали – соответствует команде ВидНавигация100% по вертикали.

- соответствует команде ВидНавигацияВерт. приблизить;

- соответствует команде ВидНавигацияВерт. удалить;

- соответствует команде ВидНавигацияГор. приблизить;

- соответствует команде ВидНавигацияГор. удалить;

- соответствует команде ВидНавигацияВид 100%;

- соответствует команде ВидНавигацияПриблизить;

- соответствует команде ВидНавигацияУдалить;

- соответствует команде ВидНавигацияЛучший вид.

Экранная панель

На экранной панели сверху расположены окна каналов с основной информацией о режимах работы каналов. В окне канала содержится четыре строки информации:

  1.  Номер канала — цвет пиктограммы соответствует цвету сигнала (по умолчанию) на рабочем экране.
  2.  Развертка по времени (частота дискретизации).
  3.  Развертка по амплитуде (коэффициент отклонения).
  4.  Величина смещения постоянной составляющей сигнала относительно уровня нуля.

При нажатии левой кнопкой мыши на строки 2-4 открывается меню для изменения соответствующего параметра — развертки по времени, по амплитуде, смещения постоянной составляющей сигнала относительно уровня нуля.

Далее расположены окна «замороженных» сигналов. В окне расположены:

  1.  Символ «замороженного» канала.
  2.  Номер соответствующего реального канала.
  3.  Порядковый номер канала.
  4.  Поле включения отображения «замороженного» канала.

При нажатии левой кнопкой мыши на окно «замороженного» сигнала открывается окно Параметры замороженного сигнала, которое содержит результаты автоматического измерения параметров данного сигнала.

При нажатии правой кнопкой мыши на окно «замороженного» сигнала открывается меню с командами:

  1.  Обновить — обновить «замороженный» сигнал;
  2.  Параметрыоткрыть окно Параметры замороженного канала;
  3.  Удалить — удалить данный «замороженный» сигнал;
  4.  Удалить Все — удалить все «замороженные» сигналы.

Панель регулировки уровней нуля и синхронизации

Панель регулировки уровней нуля и синхронизации находится справа от рабочего экрана осциллографа и содержит два ползунка для изменения уровней нуля и синхронизации.

Панель информации курсоров

Программа осциллографа позволяет проводить курсорные измерения. Курсоры ставятся по щелчку левой (курсор 1) или правой (курсор 2) кнопок «мыши». В панели информации курсоров располагаются: поле включения отображения курсора, поле для выбора цвета курсора и координаты курсора (сгруппированные для каждого курсора), а также разность координат курсоров.

Панели прокрутки

Снизу и справа от рабочего экрана осциллографа находятся панели прокрутки. Они предназначены для просмотра сигнала по всей глубине памяти и всему амплитудному диапазону в случае, если они не помещаются на экране.

  1. Генератор произвольной формы AGENT
  2. Назначение и устройство

Генератор сигналов произвольной формы AGENT предназначен для генерации сигналов синусоидальной и треугольной формы в диапазоне частот от 0,1 Гц до 10 МГц, сигналов прямоугольной формы в диапазоне частот от 0,1 Гц до 50МГц, сигналов произвольной формы с частотой дискретизации от 0,25 Гц до 100 МГц, задаваемых аналитически и программно, путем формирования их программными средствами в цифровой памяти ПЭВМ и преобразования сформированного массива данных в аналоговую форму.

Дополнительно генератор предоставляет режим цифрового амплитудного анализатора, для которого имеется отдельный сигнальный вход.

Генератор, как и цифровой осциллограф, является универсальным прибором широкого применения.

Генератор конструктивно выполнен в виде платы расширения ПЭВМ и вставляется в любой из свободных слотов PCI-шины материнской платы. Внешний вид осциллографа представлен на рисунке 2.1.

Рисунок 2.1 – Внешний вид генератора AGENT

На лицевой панели генератора имеются четыре стандартных разъема типа СР-50.73Ф (см. рисунок 2.1):

  1. «OUT» - сигнальный выход;
  2. «ADC» - вход встроенного АЦП;
  3. «TO» - выход синхронизации (для запуска внешней схемы);
  4. «TI» - ТТЛ-вход синхронизации (для внешнего запуска генератора).

Принцип работы генератора сигналов произвольной формы основан на цифровом синтезе сигнала, который необходимо сформировать, с помощью программного обеспечения. Сформированный сигнал (последовательность кодов) сохраняется в буферной памяти. Затем по сигналу запуска данные с выбранной частотой дискретизации последовательно поступают на цифро-аналоговый преобразователь. Сформированный аналоговый сигнал в дальнейшем проходит несколько этапов обработки (усиления, фильтрации и т.п.) и поступают на выход генератора.

ПЭВМ управляет всеми режимами работы генератора, осуществляет считывание информации из буферного ОЗУ, ее обработку и передачу в видеопамять ПЭВМ для наблюдения на экране монитора.

Непосредственное управление работой генератора осуществляется в рамках соответствующего программного обеспечения.

  1. Описание органов управления

При загрузке программного пакета на мониторе появляется картинка лицевой панели генератора с экраном и органами управления в виде элементов графического пользовательского интерфейса. Внешний вид лицевой панели приведен на рисунке. 2.2. Там же указаны пункты меню, для которых далее приведено описание соответствующих органов управления генератора.

На лицевой панели присутствуют следующие элементы. Верхние три линии занимают (последовательно сверху вниз) заголовок окна, строка меню и панель инструментов. Ниже расположен рабочий экран генератора, слева от которого расположена диалоговая панель. Замыкает лицевую панель, расположенная в самом низу, строка состояния.

Заголовок окна и строка меню — стандартный элемент любого приложения Windows. В заголовке окна присутствуют названия программы и текущих данных

Рисунок 2.2 – Внешний вид лицевой панели интерфейса программы «Генератор»

Строка меню

Строка меня включает в себя следующие пункты: Файл, Правка, Измерение, Вид, Окно, Помощь.

Останавливаться на описании пунктов меню Файл, Окно, Помощь не будем, так как они содержат набор стандартных команд (более подробную информацию можно узнать из руководства по эксплуатации генератора). Кратко опишем только некоторые команды.

В меню Измерение имеются следующие команды:

Команда Текущий канал→ Запуск запускает генератор.

Команда Текущий канал→ Останов останавливает генератор.

Команда Текущий канал→ Калибровка открывает дополнительное меню для управления режимами калибровки генератора.

Команда Запуск АЦП служит для измерения постоянного напряжения с помощью встроенного контрольного АЦП на входе «ADC». Повторное выполнение команды останавливает ранее запущенный процесс измерения.

Команда Синхронизация включает/выключает выходной импульс синхронизации для запуска внешней схемы.

В меню Вид присутствуют команды:

Команда Инструменты→… позволяет отображать или скрывать панели инструментов.

Команда Строка состояния отображает или скрывает (последовательно) строку состояния генератора.

Команда Автоматически обновлять включает режим отображения сигнала на экране, при котором программа автоматически изменяет масштаб отображения сигнала (для наилучшего его отображения на экране) при изменении его характеристик. Вид отображения выбирается следующими тремя командами.

Команда Сигнал включает вид отображения, при котором сигнал на экране всегда отображается полностью.

Команда Сигнал с границами включает вид отображения, при котором на экране полностью отображаются и сигнал, и границы диапазона (см. ниже).

Команда Границы включает вид отображения, при котором на экране отображаются границы диапазона и сигнал, лежащий между ними. Участки сигнала, выходящие за границы диапазона, отображаться не будут. Границы диапазона устанавливаются после проведения калибровки и зависят от выбранного выходного диапазона и аналогового фильтра.

Команда Гор. растянуть увеличивает масштаб отображения по горизонтали в 2 раза.

Команда Гор. сжать уменьшает масштаб отображения по горизонтали в 2 раза.

Команда Верт. растянуть увеличивает масштаб отображения по вертикали в 2 раза.

Команда Верт. сжать уменьшает масштаб отображения по вертикали в 2 раза.

Команда Растянуть увеличивает масштаб отображения по обеим осям в 2 раза.

Команда Сжать уменьшает масштаб отображения по обеим осям в 2 раза.

Команда Лучший вид растягивает текущее изображение по размерам окна экрана.

Команды масштабирования недоступны, когда включен флаг команды Автоматически обновлять.

Панель инструментов

В панели инструментов имеется набор кнопок-пиктограмм, дублирующих некоторые команды строки меню. Это сделано для удобства работы. Ниже приведено перечисление пиктограмм (слева направо) с кратким пояснением выполняемых при их выборе действий.

Панель инструментов Файлы:

- формирует новый сигнал;

- загружает данные из файла;

- сохраняет данные в файле;

- выводит текущие данные на принтер;

- выводит на экран информацию о программе и установленной плате генератора.

Панель инструментов Навигация:

- соответствует команде Вид→Гор. растянуть;

- соответствует команде Вид→Гор. сжать;

- соответствует команде Вид→Верт. растянуть;

- соответствует команде Вид→Верт. сжать;

- соответствует команде Вид→Рястянуть;

- соответствует команде Вид→Сжать;

- соответствует команде Вид→Лучший вид;

Панель инструментов Отображение:

- соответствует команде Вид→Автоматически обновлять;

- соответствует команде Вид→Сигнал;

- соответствует команде Вид→Сигнал с границами;

- соответствует команде Вид→Границы.

Панель инструментов Управление:

- запускает генерацию сигнала, сформированного из текущих данных (команда Измерения→Текущий канал→Запуск);

- останавливает генерацию сигнала, сформированного из текущих данных (команда Измерения→Текущий канал→Останов).

Кнопка «Синхронизация»:

  1.  Выключена – на выходе «ТО» отсутствует импульс синхронизации для запуска внешней схемы;
  2.  1 канал – на выходе «ТО» присутствует импульс синхронизации для запуска внешней схемы.

Панель инструментов АЦП:

- индикатор напряжения на входе «ADC» контрольного АЦП;

- запускает/останавливает измерение напряжения постоянного тока на входе «ADC» контрольного АЦП.

 Диалоговая панель

Диалоговая панель состоит из нескольких вкладок-меню, в которых устанавливаются все параметры генерируемых сигналов.

Меню Общие содержит набор опций для задания режимов работы генератора.

Опция Режим служит для выбора режима работы генератора:

  1.  Стандартный - генерация сигналов, сформированных любым из возможных способов.

В опции Положение импульса синхронизации задается положение выходного импульса для запуска внешней схемы относительно начала генерируемого сигнала.

Опция Длина импульса синхронизации позволяет выбрать длину выходного импульса синхронизации.

Опция Задержка запуска устанавливает задержку между приходом запускающего синхроимпульса и началом генерации с шагом 10 нс.

Опция Выход управляет следующими режимами работы генератора:

  1.  Выходной диапазон — выбор выходного диапазона: ±3В или ±8В;
  2.  Аналоговый фильтр — включение/выключение одного из встроенных аналоговых фильтров нижних частот: Баттеруорта и Бесселя с частотой среза 50 МГц;
  3.  Однократный — включение однократной генерации сформированного сигнала (либо определенное число раз, которое задается в поле Повторений:). При выключенном флаге Однократный происходит циклическая генерация сформированного сигнала;
  4.  Внешний тактовый генератор — генерация сигнала с частотой, соответствующей опорной частоте сигнала, подаваемого на вход синхронизации;
  5.  Внешний запуск — запуск генерации по внешнему запускающему синхроимпульсу положительной или отрицательной полярности с ТТЛ- совместимыми уровнями по положительному (по фронту) или отрицательному (по спаду) фронту;
  6.  Внешняя импульсная модуляция — генерация сигнала происходит только в тот момент, когда на вход синхронизации приходит разрешающий импульс. В то время, когда разрешающий импульс отсутствует, генерируется напряжение постоянного тока, соответствующее уровню земли.

На Диалоговой панели присутствует также меню Сигнал, содержащее набор опций для задания параметров генерируемого сигнала. Меню содержит опции, различающиеся для разных стандартных сигналов (синусоида, меандр, треугольник, экспонента, гауссов шум), и для сигналов, загружаемых из файлов.

Строка состояния

Строка состояния замыкает лицевую панель, располагаясь в самом низу. В строке состояния расположена панель текущих подсказок.

Панель курсоров

Программа генератора позволяет проводить курсорные измерения. Курсоры ставятся по щелчку левой (курсор 1) или правой (курсор 2) кнопок «мыши». В панели курсоров располагаются: поле включения отображения курсора, поле для выбора цвета курсора и координаты курсора (сгруппированные для каждого курсора), а также разность координат курсоров.

  1. Лабораторный блок питания MASTECH
  2. Назначение и устройство

Блок питания MASTECH является настольным многоканальным регулируемым стабилизированным источником питания постоянного тока. Уровень стабилизированного постоянного выходного напряжения и величина ограничения выходного тока имеют возможность плавной регулировки.

Данный прибор имеет два независимых выхода регулируемого постоянного напряжения или постоянного тока. Также, кроме двух основных выходов регулируемого постоянного напряжения или постоянного тока, прибор имеет третий независимый выход фиксированного постоянного напряжения 5 В, 3 А.

Передняя панель прибора представлена на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 – Передняя панель блока питания MASTECH

Передняя панель блока имеет следующие органы управления:

  1. – Переключатель индикации (ведущий блок). Осуществляет выбор индикации выходного тока или напряжения на индикаторе ведущего блока.
  2. – Индикатор (ведущий блок). Одновременно отображает напряжение и ток выхода ведущего блока.
  3. – Переключатель совместной работы блоков. Сдвоенный переключатель для выбора независимой работы блоков, их параллельного или последовательного включения.
  4. – Регулятор тока (ведущий блок). Обеспечивает установку предельного значения выходного постоянного тока ведущего регулятора.
  5. – Регулятор напряжения (ведущий блок). Обеспечивает установку выходного напряжения ведущего блока.
  6. – «C.V.» индикатор режима стабилизации напряжения (ведущий блок). Индицируется режим постоянного напряжения на входе блока.
  7. – «C.C.» индикатор режима стабилизации тока (ведущий блок). Индицируется режим постоянного тока на выходе блока.
  8. – Гнездо положительного потенциала нерегулируемого выхода 5В 3А.
  9.  - Гнездо отрицательного потенциала нерегулируемого выхода 5В 3А.
  10. – Гнездо положительного потенциала (ведущий блок).
  11. – Гнездо шасси прибора (заземление) (ведущий блок).
  12. – Гнездо отрицательного потенциала (ведущий блок.).
  13. – Гнездо положительного потенциала (ведомый блок).
  14. – Гнездо шасси прибора (заземление) (ведомый блок).
  15. – Гнездо отрицательного потенциала (ведомый блок.).
  16. – Кнопка включения питания прибора.
  17. – «C.V.» индикатор режима стабилизации напряжения (ведомый блок).
  18. – «C.C.» индикатор режима стабилизации тока (ведомый блок).
  19. – Регулятор тока (ведомый блок).
  20. – Регулятор напряжения (ведомый блок).
  21. – Переключатель совместной работы блоков.
  22. – Индикатор(ведомый блок). Одновременно отображает напряжение и ток выхода ведущего блока.
  23. – Переключатель индикации (ведомый блок).

В лабораторном блоке питания применена защита от перегрузки по току и напряжению по каждому каналу. При срабатывании какой-либо защиты загорается соответствующий индикатор перегрузки.

В нижней части лицевой панели блока питания находятся выходные клеммы (см. рисунок 3.1), с которых снимается напряжение. Первый два канала имеют клеммы с заземляющим контактом, третий канал – без него.

Регулировка значений тока и напряжения осуществляется потенциометрами раздельно для тока и напряжения в первом и во втором каналах. Выходные значения тока и напряжения в этих каналах контролируются на раздельных светодиодных матрицах, позволяющих индицировать три разряда значений в каждом канале. Погрешность измерений составляет не более 2%.

Питание блока осуществляется от сети переменного тока 220 Вольт. Включение и выключение источника питания производится с помощью большого кнопочного выключателя с надежной фиксацией положения.

  1. Генератор сигналов VICTOR VC2002

Генератор VICTOR VC2002 является точным испытательным прибором. Позволяет получать: синусоидальный, прямоугольный, меандр, пилообразный и треугольный сигналы. Имеет плавную регулировку частоты и амплитуды сигнала.

  1. Технические характеристики
  2. Частота выходного сигнала:

частотный диапазон: 0,2Гц~2MГц, семь поддиапазонов:

(1) 0.2Гц-2Гц;

(2) 2Гц-20Гц;

(3) 20Гц-200Гц;

(4) 200Гц-2кГц;

(5) 2кГц-20кГц;

(6) 20кГц-200кГц;

(7) 200кГц-2MГц.

  1. Выходной импеданс: 50 Ом.
  2. Формы выходного сигнала:

синусоидальный, прямоугольный, меандр, пилообразный и треугольный.

  1. Двойная амплитуда выходного сигнала (при нагрузке 1 МОм):

, без ослабления, плавная регулировка;

, ослабление 20Дб, плавная регулировка;

, ослабление 40дБ, плавная регулировка.

Замечание: при нагрузке 50 Ом амплитуда выходного сигнала будет равна половине от указанной выше амплитуды.

  1. Диапазон регулировки симметрии выходного сигнала: 20%~80% (±10%).
  2. Характеристики выходного сигнала:
  3. гармонические искажения < 2%;
  4.  линейность формы треугольного сигнала: > 99% (при уровне 0.1–0.9 амплитуды выходного сигнала);
  5.  длительность фронта меандра: меньше 100нс (при уровне 0.1–0.9 амплитуды выходного сигнала);
  6.  длительность спада меандра: меньше 100нс (при уровне 0.1–0.9 амплитуды выходного сигнала);
  7.  выброс на фронте и спаде меандра ≤ 5% амплитуды выходного сигнала (при нагрузке 50 Ом).
  8.  Нестабильность частоты выходного сигнала: < ±0.1%/мин.
  9.  Индикация амплитуды (только для нагрузки 50 Ом, для нагрузки 1МОм выходное значение амплитуды в два раза больше отображаемой величины):
  10. разрядность отображения амплитуды: 2 или 3 цифры (выбор десятичной точки - автоматический);
  11.  индикация единиц измерения: или ;
  12.  погрешность показания: ±10% Vo ±1d значение единицы младшего разряда (Vo – истинное значение амплитуды выходного сигнала, 1d – значение единицы младшего разряда);
  13.  разрешение: без ослабления: ;

20дБ ослабление:;

40дБ ослабление: .

  1. Индикация частоты:
  2.  частотный диапазон: 0,2Гц-2MГц;
  3.  разрядность отображения частоты: четыре или пять цифр;
  4.  погрешность показания: ≤0.5%.
  5.  Опорный генератор:
  6.  частота 12 МГц;
  7.  нестабильность частоты: .
  8. Назначение элементов прибора

На рисунке 4.1 представлена лицевая панель прибора VICTOR VC2002.

Рисунок 4.1 - Лицевая панель прибора VICTOR VC2002

На лицевой панели цифрами обозначены следующие органы управления:

  1. – Разъем «OUT» выходного сигнала: максимальная двойная амплитуда выходного сигнала  (нагрузка 1МОм).
  2. – Ручка регулятора «DADJ» коэффициента заполнения (симметрии выходного сигнала): диапазон 20%~80%.
  3. – Дисплей частоты: 5-ти разрядный цифровой светодиодный индикатор; индикация единицы измерения: Гц или кГц, свечение одного из двух светодиодов.
  4. – Дисплей амплитуды: 3-х разрядный цифровой светодиодный индикатор; индикация единицы измерения:  или , свечение одного из двух светодиодов.
  5. – Ручка регулятора «FADJ»: ручка точной установки частоты в каждом диапазоне.
  6. – Ручка регулятора «AADJ»: ручка установки амплитуды, диапазон регулировки 20 дБ.
  7. – Кнопка аттенюатора «20dB»: при нажатой кнопке выходной сигнал будет ослаблен на 20 дБ.
  8. – Кнопка аттенюатора «40dB»: при нажатой кнопке выходной сигнал будет ослаблен на 40 дБ.
  9. – Кнопка «WAVE» выбора формы сигнала: при каждом нажатии этой кнопки первый разряд 5-ти разрядного светодиодного индикатора будет циклически показать цифры от 1 до 3. «1» - синусоидальная форма; «2» - меандр; «3» - треугольная форма.
  10. – Кнопка «RANGE» выбора частотного диапазона: при каждом нажатии этой кнопки последний разряд 5-ти разрядного светодиодного индикатора будет циклически показывать цифры от 1 до 7, каждая их которых соответствует своему частотному диапазону.
  11. – Кнопка «RUN»: нажатие этой кнопки завершает процедуру выбора формы сигнала или диапазона и переключает дисплей на отображение частоты и амплитуды выходного сигнала.
  12. – Кнопка «RESET»: нажатие этой кнопки загружает начальные заводские установки формы сигнала или диапазона.
  13. – Светодиод «Hz»: индикатор единиц измерения Гц.
  14. – Светодиод «KHz»: индикатор единиц измерения кГц.
  15. – Светодиод «mVp-p»: индикатор единиц измерения .
  16. – Светодиод «Vp-p»: индикатор единиц измерения .

  1. Вольтметр универсальный цифровой В7-35

Вольтметр универсальный цифровой В7-35 предназначен для измерения напряжения постоянного и переменного тока, силы постоянного и переменного тока и сопротивления постоянному току с индикацией результата измерения в цифровой форме и с автоматическим выбором предела измерения.

Общий вид вольтметра представлен на рисунке 5.1.

Рисунок 5.1 – Общий вид вольтметра В7-35

Питание вольтметра может осуществляться либо от сети переменного тока, либо от встроенного источника электроэнергии.

  1. Диапазоны измеряемых величин

Диапазоны измеряемых величин:

  1. напряжение постоянного тока, В   
  2. силы постоянного тока, А    

и с внешним шунтом 10 А    

  1. напряжение переменного тока:

в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц, В  

в диапазоне частот от 20 Гц до 1 кГц без внешнего делителя 1:1000, В       

в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц с внешним делителем 1:1000, В       

в диапазоне частот от 20 кГц до 100 МГц с высокочастотным преобразователем , В     

в диапазоне частот от 20 кГц до 30 МГц с высокочастотным преобразователем , В     

  1. сила переменного тока:

в диапазоне частот от 20 Гц до 20 кГц, мА

в диапазоне частот от 20 Гц до 1 кГц, А  

и с внешним шунтом 10 А    

  1. сопротивление постоянному току, Ом  
  2. Принцип действия вольтметра

Вольтметр состоит из блока измерительного и блока питания сетевого. Кроме этого в состав вольтметра входят 3 внешних преобразователя: преобразователь высокочастотного напряжения, шунт 10 А и делитель напряжения 1:1000, а также блок питания батарейный, который можно подключить к блоку измерительному вместо блока питания сетевого.

Блок измерительный содержит следующие основные функциональные узлы:

  1. устройство входное;
  2. аналого-цифровой преобразователь (АЦП);
  3. устройство индикации;
  4. устройство автоматического выбора предела измерения (устройство АВП);
  5. импульсный стабилизатор питания.

В основу принципа действия прибора положен метод аналого-цифрового преобразования с двухтактным интегрированием. При помощи преобразователей измеряемые величины преобразуются в нормализованное напряжение постоянного тока. Это нормализованное напряжение при помощи АЦП преобразуется в цифровой код. Результат измерения индицируется на индикаторном табло.

  1. Конструкция вольтметра

Конструктивно вольтметр состоит из блока измерительного и двух сменных блоков питания сетевого и блока питания батарейного.

Рисунок 5.2 – Расположение основных элементов вольтметра

На рисунке 5.2 показан внешний вид вольтметра в сборе, позицией 8 обозначен блок питания, остальная (передняя) часть вольтметра является блоком измерительным. Выбранный для работы блок питания подключается к разъему ПИТАНИЕ на задней стенке блока измерительного и прикрепляется к последнему с помощью двух фиксированных винтов (поз. 7), расположенных на блоке питания.

На передней панели (поз. 1) блока измерительного расположены цифровые индикаторы, индицирующие знак отрицательной полярности и показания от 000 до 1950, шесть светодиодов размерности измеряемой величины и два переключателя рода работы.

Переключатель рода работы, расположенный с левой стороны от индикаторного табло (поз. 2), имеет три положения:

«» - измерение сигналов постоянного тока;

«» - измерение сигналов переменного тока в диапазоне частот 20 Гц…20 кГц;

«» - измерение напряжений переменного тока в диапазоне частот 20 кГц…100 МГц.

Переключатель рода работы, расположенный справа (поз. 3), имеет также три положения:

«» - измерение напряжений;

«» - измерение токов;

«» - измерение сопротивлений.

На правой боковой стенке блока измерительного находятся два входных измерительных гнезда: «» (поз. 4) и ВХОД (поз. 5), а также разъем ВЧ (поз. 6). На эту же стенку выведен под шлиц потенциометр установки нуля АЦП (поз. 9).

На левой боковой стенке блока измерительного находятся кнопки ЯРКОСТЬ. На задней стенке блока расположен разъем ПИТАНИЕ.

  1. Эксплуатация вольтметра

Вольтметр производит автоматический выбор предела измерения при всех видах измерения за исключением измерений с выносными преобразователями. Оператору необходимо установить переключатели на передней панели измерительного блока в нужное положение и подключить к вольтметру источник измеряемого сигнала, после чего вольтметр автоматически отображает на табло полярность, величину и размерность измеряемой величины. Цифра «0» в старшем разряде табло не индицируется. При измерении напряжения или силы постоянного тока индицируется только знак отрицательной полярности «минус». Отсутствие на индикаторном табло знака «минус» свидетельствует о положительной полярности измеряемого сигнала.

Полярность измеряемого напряжения и силы постоянного тока определяется вольтметром относительно гнезда «».

При подключении источника измеряемого сигнала необходимо учитывать, что гнездо «» является низкопотенциальным, а гнездо ВХОД высокопотенциальным.

Вольтметр индицирует перегрузку (мигает показание цифр 000 на табло прибора), если измеряемая величина превышает 175…195% номинального значения старшего предела при всех видах измерений. При измерении сопротивлений перегрузка индицируется при разомкнутом входе вольтметра.

На всех видах измерений, кроме измерения сопротивления, при индикации перегрузки необходимо немедленно отключить сигнал от вольтметра и закоротить вход вольтметра.

Вопросы для самоконтроля

  1. Как изменить чувствительность по напряжению на осциллографе?
  2. Как изменить время развертки на осциллографе?
  3. Что такое режим автоматическая и ждущая развертка?
  4. Для чего предназначен лабораторный блок питания?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

41960. Проектування запитів до бази даних 603.51 KB
  Вивчення засобів розроблення запитів RQBE виглядів запитів їх виконання та застосування для роботи з реляційними базами даних. Теоретична частина: Запити застосовуються користувачем для вибірки з бази даних інформації яка його цікавить тобто відповідає певним критеріям. Якщо необхідно скласти запит на підставі декількох таблиць то між цими таблицями попередньо необхідно встановити відношення зв'язуючи поля одне з одним.
41961. Проектування засобів введення та редагування даних 334.34 KB
  Теоретична частина: Форма один з об'єктів баз даних. Форма це бланк що підлягає заповненню або маска що накладається на набір даних. Існують такі види екранних форм: стовпцева рядкова таблична вільна таблична діаграмна субформа.
41962. Розроблення форм вихідних документів 438.33 KB
  Вивчення послідовності та засобів розроблення вихідних документів в середовищі СУБД об'єктів звітів та їх властивостей виглядів звітів та застосування обчислюваних об'єктів. Можна скористатися майстром звітів і спроектувати звіт самостійно вручну використовуючи набір інструментів пропонованих конструктором звітів. Конструктор звітів це частина програми яка отримує на вхід потік даних і впорядковує їх у форму зручнішу для читання. Конструктор звітів надає такі можливості: групування записів за...
41963. Розроблення керуючого інтерфейсу інформаційної системи 307.76 KB
  Теоретична частина: Макрос це такий самий об'єкт як і інші об'єкти в ccess таблиці запити форми і звіти. На відміну від макросів в електронних таблицях макроси в ccess зазвичай використовуються не для дублювання окремих натискань клавіш або руху миші а виконують певні завдання користувача наприклад відкривають форму або запускають звіт. ccess дає змогу вибрати і виконати за допомогою макросів 48 макрокоманд. Наприклад можна створити макрос який буде відкривати форму копіювати певне значення в інший елемент керування...
41964. Написать программу на языке C++, моделирующую поведение курицы (Hen) путём создания соответствующего класса 14.17 KB
  Листинг программы: include iostrem include cstring include cmth include cstdlib using nmespce std; clss Chickhen { privte: chr nme; double w h f; Кормление урожай норма кормления sttic int e; норма яйценосности public: Chickhenvoid; Chickhenchr double; Chickhenconst Chickhen ; virtul Chickhen; double hrvest; double feeddouble; }; int Chickhen::e=10; Chickhen::Chickhen { w=0; h=0; f=0; nme=new chr[7]; strcpy nme nonme ; } Chickhen::Chickhen chrndouble F { nme=new chr[strlenn1]; strcpynmen; f=F; h=0; w=0;...
41968. Дослідження стійкості ланки другого порядку 114.05 KB
  Для лінійних систем автоматичного керування, які описуються характеристичним рівнянням виду a0pn+a1pn-1+…+an-1p+an=0 стійкість не залежить від величини і вигляду збурення і визначається коренями характеристичного рівняння, яке залежить від параметрів системи Для зручності зафіксуємо L C та змінюватимемо R withinttrns; urovnenie:=TTpp2xiTp1; h:=k p urovnenie; l:=invlplcehpt; sol:=solveurovneniep: sol[1];sol[2]; Аперіодичний процес Вибираємо L=50мГн.05;C:=2010^6;R:=250;T:=sqrtLC;xi:=RsqrtC L 2;k:=1;p1:=sol[1];p2:=sol[2];задання параметрів для даного виду процесу l:=invlplcehpt;розрахунок зворотнього перетворення Лапласа plotlt=0.05;C:=2010^6;R:=100;T:=sqrtLC;xi:=RsqrtC L 2;k:=1;p1:=sol[1];p2:=sol[2]; l:=invlplcehpt:...