Изучение приборов измерительного комплекса на ЭВМ

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лабораторная работа

Изучение приборов измерительного комплекса на ЭВМ

Цель работы: изучить измерительные приборы электронной лаборатории на ЭВМ, предназначенные для исследования электрических схем аналоговых, цифровых и преобразовательных устройств.

Краткие сведения из теории

Multisim - это программа электронного моделирования, которая позволяет создавать принципиальные электрические схемы разнообразных функциональных цифровых и аналоговых узлов. Она включает в себя версию Multicap, что делает ее универсальным средством для программного описания и последующего тестирования схем.

Интерфейс пользователя в Multisim состоит из нескольких основных элементов, которые представлены на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1 - Программная среда Multisim

Компоненты - это основа любой схемы, это все элементы, из которых она состоит. Multisim оперирует с двумя категориями компонентов: реальными (real) и виртуальными (virtual).

У реальных компонентов, в отличие от виртуальных есть определенное, неизменяемое значение и свое соответствие на печатной плате.

Виртуальные компоненты нужны только для эмуляции, пользователь может назначить им произвольные параметры.

В Multisim есть и другая классификация компонентов: аналоговые, цифровые, смешанные, анимированные, интерактивные, цифровые с мультивыбором, электромеханические и радиочастотные.

В проводнике компонентов отображаются следующие поля:

Рисунок 1.2 - Вкладка Элементы (Parts) или панель инструментов "Компоненты" (Component)

Рисунок 1.3 - Проводник компонентов

Проводник компонентов (Component Browser) - это место, где вы выбираете компоненты, чтобы разместить их на схеме. Горячая клавиша по умолчанию для размещения компонента - Ctrl-W или двойной щелчок мышью. Курсор мыши примет форму компонента, пока вы не выберите место на схеме для компонента.

Любому компоненту соответствует множество моделей. Каждая модель может ссылаться на различные физические характеристики компонента.

Виртуальные приборы - это модельные компоненты Multisim, которые соответствуют реальным приборам. Например, среди виртуальных приборов в Multisim есть осциллографы, генераторы сигналов, сетевые анализаторы и плоттеры боде. программа электронный моделирование

Виртуальные приборы - это простой и понятный метод взаимодействия со схемой, почти не отличающийся от традиционного при тестировании или создании прототипа.

Виртуальные приборы могут регистрировать реальные данные, пользоваться ими во время эмуляции, отправлять данные на вывод аналоговых приборов.

Чтобы добавить виртуальный прибор, выберите его с панели Приборов (Instruments). Чтобы посмотреть лицевую панель прибора, дважды кликните на иконку прибора.

Мультиметр

Мультиметр предназначен для измерения переменного или постоянного тока или напряжения, сопротивления или затухания между двумя узлами схемы. Диапазон измерений мультиметра подбирается автоматически. Его внутреннее сопротивление и ток близки к идеальным значениям, но их можно изменить.

Рисунок 1.4 - Символ мультиметра и его лицевая панель

Генератор сигналов

Генератор сигналов (function generator) - это источник напряжения, который может генерировать синусоидальные, пилообразные и прямоугольные импульсы. Можно изменить форму сигнала, его частоту, амплитуду, коэффициент заполнения и постоянный сдвиг. Диапазон генератора достаточен, чтобы воспроизвести сигналы с частотами от несколько герц до аудио и радиочастотных.

Рисунок 1.5 - Символ генератора сигналов и его лицевая панель

Осциллографы

В Multisim есть несколько модификаций осциллографов, которыми можно управлять как настоящими. Они позволяют устанавливать параметры временно развертки и напряжения, выбирать тип и уровень запуска измерений. Данные специальные осциллографов Multisim можно посмотреть после эмуляции с помощью самописца (Grapher) из меню Вид/Плоттер (View/Grapher).

Рисунок 1.6 - Символ осциллографа и его лицевая панель

Спектральный анализатор

Спектральный анализатор (spectrum analyzer) служит для измерения амплитуды гармоники с заданной частотой. Также он может измерить мощность сигнала и частотных компонент, определить наличие гармоник в сигнале.

Рисунок 1.7 - Символ Спектрального анализатора и его лицевая панель

Плоттер Боде

Плоттер Боде отображает относительный фазовый или амплитудный отклик входного и выходного сигнала. Это особенно удобно при анализе свойств полосовых фильтров.

Рисунок 1.8 - Символ генератора сигналов и его лицевая панель

Практическая часть

Рисунок 1.9 - Электрическая схема и передняя панель осциллографа в программе Multisim

Вывод: в результате выполненной лабораторной работы я ознакомился с компонентами программы Multisim, а также изучил основы создания электрических схем в данной программе.

Размещено на Allbest.ru