Министерство образования и науки Российской Федераций
ВСЕМИРНЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе №1
по курсу «Электроника»
Электронные измерительные приборы и сигналы
ВТУ 220200.62 6008.18 О
Руководитель
___________Коротченко Ю.И.
«___»_______________2008 г.
Исполнитель
студент гр. АУП 3/5-05
_____________ Сулейманов З.Г.
«___»_______________2008 г.
Оренбург 2008
Содержание
Введение
1 Цель и задачи
2 Лабораторный стенд
3 Мультиметр
4 Функциональный генератор
5 Электронный осциллограф
6 Модель схемы для наблюдения сигналов и измерения их параметров
7 Осцилограммы сигналов с экрана осциллографа
8 Выводы
Список использованных источников
Введение
В качестве компьютерной среды изучения основ электроники и вычислительной техники нами выбрана система Electronics Workbench, разработанная фирмой Interactive Image Technologies. Особенностью системы является наличие контрольно-измерительных приборов, по внешнему виду и характеристикам приближенных к их промышленным аналогам. Система легко усваивается и достаточно удобна в работе.
Программа Electronics Workbench позволяет моделировать аналоговые, цифровые и цифро-аналоговые схемы большой степени сложности. Имеющиеся в программе библиотеки включают в себя большой набор широко распространенных электронных компонентов.
Возможность изменения цвета проводников позволяет сделать схему более удобной для восприятия. Можно отображать различными цветами и графики, что очень удобно при одновременном исследовании нескольких зависимостей. Стандартный интерфейс Windows Программа Electronics Workbench использует стандартный интерфейс Windows, что значительно облегчает её использование. Интуитивность и простота интерфейса делают программу доступной любому, кто знаком с основами использования Windows.
Программа предполагает овладение необходимыми правилами и приёмами работы с ней.
1 Цель и задачи
Цель: изучение и закрепление навыков работы в приложений Electronics Workbench. Исследование виртуальных электронных измерительных приборов и научиться ими пользоваться.
Задачи:
1 изучить назначение, параметры и органы управления мультиметра;
2 изучить назначение, параметры и органы управления функционального генератора;
3 изучить назначение, параметры и органы управления электронного осциллографа (два вида);
4 разработать структурную схему лабораторного стенда для наблюдения сигнала и измерения их параметра, смоделировать её;
5 для синусоидального сигнала и для последовательности прямоугольных видеоимпульсов(поочередно и для одного канала) получить изображение сигналов на экране осциллографа, измерить их параметры.
2 Лабораторный стенд
ФГ- Функциональный генератор.
ЭО- Электронный осциллограф.
ММ- Мультиметр.
3. Мультиметр
Мультиметр (рис.1) используется для измерения: напряжения (постоянного и переменного), тока (постоянного и переменного), сопротивления, уровня напряжения в децибелах.
(рис.1)
Для настройки мультиметра нужно двойным щелчком мыши на его уменьшенном изображении открыть его увеличенное изображение. На увеличенном изображении нажатием левой кнопки мыши выбирается: измеряемая величина по единицам измерения: А, V, Q или dB; вид измеряемого сигнала: переменный или постоянный; режим установки параметров мультиметра.
А- ток.
V- напряжение.
Q- сопротивление.
dB- напряжения в децибелах.
- переменное напряжение или ток.
- постоянное напряжение или ток.
settings- значение.
4 Функциональный генератор
Генератор (рис.2) является идеальным источником напряжения, вырабатывающим сигналы синусоидальной, прямоугольной или треугольной формы.
(рис.2)
Средний вывод генератора при подключении к схеме обеспечивает общую точку для отсчета амплитуды переменного напряжения. Для отсчета напряжения относительно нуля общий вывод заземляют. Крайние правый и левый выводы служат для подачи переменного напряжения на схему. Напряжение на правом выводе изменяется в положительном направлении относительно общего вывода, напряжение на левом выводе - в отрицательном. Двойным щелчком мыши на уменьшенном изображении открывается увеличенное изображение генератора. Можно задать следующие параметры: частоту выходного напряжения, скважность, амплитуду выходного напряжения, постоянную составляющую выходного напряжения.
-сигнал синусоидальной формы.
-сигнал прямоугольной формы.
-сигнал треугольной формы.
Frequency- установка частоты сигнала.
Duty cycle- скважность.
Amplitude- амплитуда выходного напряжения.
Offset- постоянная составляющая.
5 Электронный осцилограф
Осциллограф, имитируемый программой Workbench, представляет собой аналог двухлучевого запоминающего осциллографа и имеет две модификации: простую (рис.3) и расширенную (рис.4). Расширенная модификация по своим возможностям приближается к лучшим цифровым запоминающим осциллографам. Из-за того, что расширенная модель занимает много места на рабочем поле, рекомендуется начинать исследования простой моделью, а для подробного исследования процессов использовать расширенную модель. Осциллограф показывает величину и изменения частоты электронных сигналов.
(рис.3)
Для проведения измерений осциллограф нужно настроить, для чего следует задать: расположение осей, по которым откладывается сигнал; нужный масштаб развертки по осям; смещение начала координат по осям; режим работы по входу (закрытый или открытый); режим синхронизации (внутренний или внешний). Настройка осциллографа производится при помощи полей управления, расположенных на панели управления.
Панель управления имеет общий для обеих модификаций осциллографа вид и разделена на четыре поля управления:
а) поле управления горизонтальной разверткой (масштабом времени);
б) поле управления синхронизацией (запуском);
в) поле управления каналом А;
г) поле управления каналом В.
Управление масштабом времени Поле управления горизонтальной разверткой (масштабом времени) служит для задания масштаба горизонтальной оси осциллографа при наблюдении напряжения на входах каналов А и В в зависимости от времени. Временной масштаб задается в с/дел, мс/дел, мкс/дел, нс/дел (s/div, ms/div, ms/div, ns/div соответственно). Величина одного деления может быть установлена от 0. 1 нс до 1с.
(рис.4)
6 Модель схемы для наблюдения сигналов и измерения их параметров
7 Осцилограммы сигналов с экрана осциллографа
8 Выводы
Данная лабораторная работа научила нас пользоваться приложением Electronics Workbench раскрыла её возможности.
Лабораторную работу можно использовать как практическое руководство по исследованию электронных схем на компьютере с помощью программы Electronics Workbench. Работа научила пользоваться виртуальными измерительными приборами.
Список использованных источников
1 Ю.И. Коротченко. «Частотные фильтры электрических сигналов: пассивные фильтры»: Практическое руководство по выполнению расчетно-графической работы. Оренбург 2005.-24 с.
2 Гусев И.Г., Гусев В.М. Электроника: Учебное пособие. - М.: Высш.шк., 1991.- 662 с.
3 Лачин В.И., Савелов Н.С. Электроника: Учебное пособие. - Ростовн/Д.: Феникс, 2002. – 576 с.
4 ГОСТ 2.701-84 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению. – Взамен ГОСТ 2.701-76. Введен 01.07.1985. – М.: Издательство стандартов, 1985. – 16 с.
5 СТП 101-00. Общие требования и правила оформления выпускных квалификационных работ, курсовых проектов (работ), отчетов по РГР, по УИРС, по производственной практике и рефератов. - Взамен СТП 2069022.101-88, СТП 2069022.102-93, СТП 2069022.103-92, СТП 2069022.105-95, СТП2069022.108-93. Введен 25.12.2000. – Оренбург: ОГУ, 2000. – 62 с.