پاسخ فرکانس و متر پاسخ فاز (Bode Plotter)

نمودار سنجی Bode Diagram (یا Lost Bode) برای اندازه گیری پاسخ فرکانس و پاسخ فاز مدارهای الکتریکی طراحی شده است.

صفحه جلوی کنتور AFC-PFC (متر نمودار نمودار) در شکل نشان داده شده است. 1.12

متر به شما امکان تجزیه و تحلیل ویژگی های دامنه-فرکانس (هنگامی که دکمه MAGNITUDE فشرده شده است ، به طور پیش فرض فعال می شود) و فرکانس فاز (هنگامی که دکمه PHASE فشرده می شود) ویژگی هایی با یک لگاریتمی (دکمه LOG به طور پیش فرض فعال شده است) یا خطی (دکمه LIN) در امتداد محورهای Y (VERTICAL) و X (HORIZONTAL). تنظیم کنتور شامل انتخاب محدودیت های اندازه گیری ضریب انتقال و تغییر فرکانس با استفاده از دکمه های موجود در ویندوز A - حداکثر و I - حداقل مقادیر است. مقدار فرکانس و مقدار مربوط به افزایش یا فاز در پنجره ها در گوشه سمت راست پایین متر نشان داده می شود.

دستگاه با استفاده از پایانه های IN (ورودی) و OUT (خروجی) به مدار مورد بررسی متصل می شود. پایانه های چپ گیره ها به ترتیب به ورودی و خروجی دستگاه تحت آزمایش و موارد مناسب - به باس مشترک متصل می شوند. یک ژنراتور عملکرد یا منبع دیگر باید به ورودی دستگاه متصل شود. ولتاژ متناوب، در حالی که هیچ تنظیماتی در این دستگاه ها لازم نیست.

2. بخش عملی

1. پارامترهای سیگنال نوسان ساز هارمونیک را با استفاده از یک اسیلوسکوپ و یک ولت متر اندازه گیری کنید. 1.1. طرح اندازه گیری را جمع کنید (شکل 1.13).

1.1.1. نمودار گزارش یک نمودار زمانی از یک سیگنال هارمونیک با دامنه Um \u003d 5 ولت و فرکانس / \u003d 2 کیلوهرتز را تهیه کنید و واحدهای اندازه گیری را در طول محورها ، و همچنین دامنه و دوره نشان دهید.

1.2 در خروجی ژنراتور i یک سیگنال هارمونیک با دامنه U M \u003d 5 ولت و فرکانس / ^ 2 کیلوهرتز تنظیم کنید.

1.3 روی صفحه اسیلوسکوپ پایدار ، نامحدود از بالا ، در امتداد محور K ، تصویری از 2-3 دوره یک سیگنال هارمونیک در کل صفحه در امتداد محور X دریافت کنید.

این کار با تنظیم حساسیت کانال A در امتداد محور Y (سوئیچ V / Div) ، زمان جارو بر روی محور X (سوئیچ Time / Div) و تنظیم اسیلوسکوپ به حالت همگام سازی داخلی در کانال A با یک ماشه جارو بر روی لبه مثبت سیگنال ورودی حاصل می شود.

1.4. دامنه U سیگنال هارمونیک را با یک اسیلوسکوپ اندازه گیری کنید. اندازه گیری دامنه به محاسبه آن با استفاده از فرمول (شکل 1.14) کاهش می یابد

Vm - K در، در جایی که H t دامنه تصویر سیگنال در تقسیمات مقیاس در امتداد محور Y است ، K y عامل مقیاس در امتداد محور K (مقدار سوئیچ V / Div) است.

اندازه گیری دامنه سیگنال در صورت تغییر به صفحه جلوی بزرگ شده اسیلوسکوپ (با فشار دادن دکمه ZOOM) بسیار ساده تر است. دامنه سیگنال را با استفاده از خط مو اندازه گیری کرده و با مقدار قبلاً اندازه گیری شده مقایسه کنید.

1.5 دامنه سیگنال هارمونیک را با ولت متر اندازه گیری کنید. صفحه نمایش مولتی استر مقدار مؤثر (مؤثر) ولتاژ متناوب 1 / لیتر را نشان می دهد. دامنه سیگنال را با استفاده از فرمول محاسبه کنید

و با گذشته اندازه گیری شده مقایسه کنید

1.6 دوره را با اسیلوسکوپ اندازه گیری کرده و فرکانس سیگنال مورد بررسی را محاسبه کنید. اندازه گیری دوره به محاسبه طبق فرمول کاهش می یابد (به شکل 1.14 مراجعه کنید)

پاسخ فرکانس و متر پاسخ فاز (Bode Plotter) - مفهوم و انواع. طبقه بندی و ویژگی های دسته "پاسخ فرکانس و متر فاز پاسخ (Bode Plotter)" 2015 ، 2017-2018.

صفحه جلوی کنتور AFC-PFC در شکل نشان داده شده است. 19. متر برای تجزیه و تحلیل دامنه-فرکانس (هنگامی که دکمه MAGNITUDE فشرده شده است ، به طور پیش فرض فعال می شود) و فرکانس فاز (هنگامی که دکمه PHASE فشرده می شود) طراحی شده است با ویژگی های لگاریتمی (دکمه LOG ، به طور پیش فرض فعال شده) یا خطی (دکمه LIN) در امتداد محور Y. (VERTICAL) و X (HORIZONTAL). تنظیم کنتور شامل انتخاب محدودیت های اندازه گیری ضریب انتقال و تغییر فرکانس با استفاده از دکمه های موجود در ویندوز است ف- حداکثر و من- حداقل مقدار.

مقدار فرکانس و مقدار مربوط به ضریب یا فاز انتقال در پنجره های گوشه پایین سمت راست متر نشان داده شده است. ارزش ها این مقادیر در نقاط جداگانه ، پاسخ فرکانس یا پاسخ فاز را می توان با استفاده از خط موی عمودی واقع در آن بدست آورد حالت اصلی در مبدأ مختصات و با ماوس یا با دکمه های ← ، along در نمودار حرکت کرد. نتایج اندازه گیری همچنین می تواند به یک فایل متنی ارسال شود. برای انجام این کار ، دکمه SAVE را فشار داده و نام پرونده را در کادر محاوره ای مشخص کنید (به طور پیش فرض ، نام فایل شماتیک پیشنهاد می شود). بدین ترتیب به دست آمد فایل متنی "* .Scp" AFC و PFC به صورت جدولی ارائه می شوند.

شکل: 19. ابزار اندازه گیری پاسخ فرکانس و پاسخ فاز.

دستگاه با استفاده از پایانه های IN (ورودی) و OUT (خروجی) به مدار مورد بررسی متصل می شود. پایانه های چپ گیره ها به ترتیب به ورودی و خروجی دستگاه مورد آزمایش متصل می شوند و موارد مناسب به باس مشترک (زمین). یک ژنراتور کاربردی یا منبع دیگر ولتاژ متناوب باید به ورودی دستگاه متصل شود و هیچ تنظیماتی در این دستگاه ها لازم نیست.

آنالایزر طیف

از آنالایزر طیف برای اندازه گیری دامنه هارمونیک در فرکانس معین استفاده می شود. همچنین می تواند قدرت اجزای سیگنال و فرکانس را اندازه گیری کند ، وجود هارمونیک ها در سیگنال را تعیین کند. نتایج آنالایزر طیف در دامنه فرکانس نمایش داده می شود ، نه دامنه زمان. به طور معمول ، یک سیگنال تابعی از زمان است و از اسیلوسکوپ برای اندازه گیری آن استفاده می شود. گاهی اوقات یک سیگنال سینوسی پیش بینی می شود ، اما ممکن است حاوی هارمونیک های اضافی باشد ، در نتیجه ، اندازه گیری سطح سیگنال غیرممکن است. اگر سیگنال با آنالایزر طیفی اندازه گیری شود ، ترکیب فرکانس سیگنال بدست می آید ، یعنی دامنه هارمونیک های اساسی و اضافی مشخص می شود.

وات متر

این دستگاه برای اندازه گیری ضریب توان و قدرت طراحی شده است.

کاوشگر فعلی

کاوشگر فعلی برای اندازه گیری مقادیر جریان در هر بخش از مدار مدار شبیه سازی شده طراحی شده است.

کاوشگر اندازه گیری

ولتاژ و جریان مستقیم و متناوب در بخش مدار و همچنین فرکانس سیگنال را نشان می دهد.

مفهوم ابزارهای مجازی روشی ساده و سریع برای دیدن نتیجه با شبیه سازی رویدادهای واقعی است. اصل عملکرد کلیه ابزارهای Multisim (اتصال به مدار ، استفاده) با اصل عملکرد آنالوگ های واقعی این دستگاه ها یکسان است. برای اضافه کردن یک وسیله مجازی به قسمت کاری برنامه ، از دکمه سمت چپ ماوس استفاده کنید تا بر روی آیکون آن بر روی پنل "دستگاه ها" کلیک کرده و آن را با ماوس در محل مورد نیاز در نمودار قرار دهید. برای نمایش پانل جلوی دستگاه ، باید بر روی دکمه سمت چپ ماوس روی نماد دستگاه در دیاگرام دوبار کلیک کنید. پس از باز شدن پانل ، انجام دهید تنظیمات مورد نیاز مشابه نحوه انجام این کار در پنل یک دستگاه واقعی. اصل اتصال ابزارهای مجازی به عناصر مدار همانند سایر اجزای مدار است. بیایید به طور مفصل کار با دستگاه های مجازی را به عنوان یک تحلیلگر منطق و یک نقشه بردار Bode در نظر بگیریم.

تحلیلگر منطق

آنالایزر منطق وسیله ای است که برای نظارت بر وضعیت عناصر منطقی دستگاه های الکترونیکی دیجیتال هنگام توسعه سیستم های بزرگ و همچنین برای عیب یابی طراحی شده است. تحلیلگر منطق 16 خروجی برای برداشت سیگنال از مدار مورد بررسی دارد. علاوه بر این ، این VI دارای سه ورودی ماشه: C (همگام سازی خارجی) ، Q (ورودی ماشه انتخابی) ، T (ورودی ماشه ماسک).

بیایید عملکرد این دستگاه را نشان دهیم. برای تولید سیگنال از دو ژنراتور کاربردی استفاده خواهیم کرد که پیکربندی خواهیم کرد به طوری که آنها پالس های مستطیلی شکل با فرکانس های مختلف تولید می کنند - در مورد ما 1 کیلو هرتز و 5 کیلو هرتز. بیایید پینهای ژنراتورهای عملکرد را با استفاده از هادیهای رنگهای مختلف به پین \u200b\u200bهای وانت آنالایزر منطق وصل کنیم ، در نتیجه پالس های مستطیل شکل در نمودار ساعت آنالایزر منطق نیز در رنگ های مختلف نمایش داده می شوند. بیایید شبیه سازی مدار را شروع کنیم ، پنل جلوی آنالایزر منطق را باز کنید. نماد آنالایزر منطق ، اتصال به مدار و پانل جلوی آن در شکل 1 نشان داده شده است. شکل 2 نشانگر تنظیمات مربوط به ژنراتورهای عملکرد XFG1 و XFG2 است.

شکل: 1. نماد آنالایزر منطق ، اتصال به مدار و پانل جلوی آن

شکل: 2. تنظیمات ویندوز برای ژنراتورهای عملکرد XFG1 و XFG2

بیایید نگاهی دقیق تر به صفحه جلوی آنالایزر منطق بیندازیم. شانزده سوئیچ در سمت چپ پانل با شانزده کانال وانت سیگنال مطابقت دارد. سوئیچ ها در صورت اتصال خروجی های آنالایزر به گره های مدار دیجیتال فعال می شوند ، در غیر این صورت ، هنگامی که کانال های آنالایزر آزاد است ، سوئیچ ها غیرفعال هستند. ستون بعدی نام گره های مدار مربوط به کانال های آنالایزر متصل به آنها را نشان می دهد. پس از شروع شبیه سازی مدار ، آنالیزور منطق مقادیر ورودی را از پینهای خود می گیرد و داده های دریافت شده را به صورت پالس های مستطیل شکل در نمودار ساعت در قسمت زمانی پانل جلو نمایش می دهد. خروجی از کانال 1. شروع می شود. در قسمت پایین دامنه سیگنال های دریافت شده از ورودی های ماشه آنالایزر نشان داده می شود. همچنین دستگاه برای انجام اندازه گیری ها در حوزه زمان به دو نشانگر مجهز است. در پایین پنل جلوی دستگاه مورد نظر یک صفحه کنترل وجود دارد که در سمت چپ آن سه دکمه وجود دارد:

• توقف (تجزیه و تحلیل متوقف)؛
• "تنظیم مجدد" (صفحه نمایش زمان را پاک کنید)؛
• صفحه (معکوس رنگ صفحه نمایش دامنه زمان).

در قسمت مرکزی کنترل پنل یک پنجره خواندن مکان نما وجود دارد که در آن سه قسمت وجود دارد:

• "T1" (خواندن نشانگر T1)؛
• "T2" (خوانش نشانگر T2)؛
• "T2-T1" (تغییر زمان بین مکان نماها).

دکمه های فلش به شما امکان می دهد مقدار خواندن مکان نما را به بالا یا پایین تغییر دهید. کد موقعیت یك مکان نما در قسمت Input Code نمایش داده می شود که در پشت قسمت خواندن مکان نما قرار دارد.

در سمت راست پانل کنترل ، پنجره ای از پارامترهای پرتاب وجود دارد که در قسمت "Time / Div" می توانید تعداد چرخه ساعت را در هر بخش تنظیم کنید. تنظیم پارامترهای ساعت سنجی سیگنالهای ورودی با استفاده از دکمه "Setup" که در گروه "Sweep" از پنجره پارامترهای ماشه قرار دارد ، انجام می شود. پس از کلیک بر روی این دکمه ، پنجره "تنظیمات همگام سازی" باز خواهد شد (شکل 3) که در آن پارامترهای زیر پیکربندی شده است:

• "منبع" - منبع پالس های همگام سازی (خارجی یا داخلی) ، پارامتر با تنظیم سوئیچ در موقعیت مورد نظر تنظیم می شود.
• "فرکانس ساعت" - با وارد کردن مقداری از صفحه کلید در این زمینه تنظیم شده است.
• "شناسه" - سطح فعال سیگنال همگام سازی (0 یا 1) را تنظیم کنید.
• "Discretization" - پارامترهای نمونه برداری از سیگنال قبل از آستانه ، بعد از آستانه ، و همچنین مقدار آستانه تنظیم می شوند.

شکل: 3. پنجره "تنظیمات هماهنگ سازی"

راه اندازی شرایط اضافی آنالایزر در پنجره "تنظیمات پرتاب" راه اندازی می شود (شکل 4). این پنجره را می توان از پنجره پارامترهای پرتاب با استفاده از دکمه "تنظیم" واقع در گروه "سطح" فراخوانی کرد. از این پنجره برای تنظیم یک ماسک برای فیلتر کردن سطح منطق و همگام سازی سیگنال های ورودی استفاده می شود. برای اعمال تغییرات ، بر روی دکمه "قبول" کلیک کنید.

شکل: 4. پنجره "تنظیمات برگزیده"

پلاتر Bode.

نقشه بردار Bode برای تجزیه و تحلیل ویژگی های دامنه-فرکانس و فرکانس فاز طراحی شده است و آنها را در مقیاس خطی یا لگاریتمی نشان می دهد. این ابزار برای تجزیه و تحلیل مدارهای فیلتر مفیدترین است. نقشه بردار Bode چهار پین دارد: دو پین IN و دو پین خارج. دستگاه با استفاده از پین های مشخص شده با علامت "+" به مدار مورد بررسی متصل می شود (پین IN "+" به ورودی مدار وصل می شود ، پین OUT "+" به خروجی) ، پین های "-" به باس مشترک متصل می شوند.

بیایید نگاه دقیق تری به صفحه جلوی دستگاه بیندازیم. در قسمت سمت چپ آن یک صفحه نمایش گرافیکی قرار دارد که برای نمایش گرافیکی شکل موج در نظر گرفته شده است. این دستگاه همچنین برای انجام اندازه گیری در هر نقطه از نمودار مجهز به مکان نما است ، در صورت لزوم مکان نما را می توان با استفاده از دکمه سمت چپ ماوس حرکت داد. همچنین می توانید با استفاده از فلش برای حرکت مکان نما عمودی ، که در قسمت پایین سمت چپ پانل جلویی پلاتتر Bode در زیر نمایشگر گرافیکی قرار دارد ، موقعیت مکان نما را کنترل کنید. بین فلش ها دو فیلد اطلاعات وجود دارد که مقادیر فرکانس و فاز (یا افزایش) بدست آمده در محل تقاطع مکان نما عمودی و نمودار را نشان می دهد. در سمت راست ، یک صفحه کنترل برای تنظیم پارامترهای Bode plotter وجود دارد. بیایید این پانل را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم. در قسمت بالای پانل یک قسمت "حالت" وجود دارد که شامل دو دکمه است: "دامنه" و "فاز". با فشار دادن دکمه "دامنه" ، دستگاه در حالت تجزیه و تحلیل ویژگی های دامنه-فرکانس عمل می کند. وقتی دکمه "فاز" فشرده می شود - در حالت تجزیه و تحلیل ویژگی های فرکانس فاز. در قسمتهای "افقی" و "عمودی" می توانید پارامترهای محورهای مختصات افقی و عمودی را با مقیاس لگاریتمی یا خطی تنظیم کنید. مقیاس لگاریتمی هنگامی استفاده می شود که مقادیر مقایسه شده دارای پراکندگی بزرگی باشند ، مانند در مورد تجزیه و تحلیل ویژگی دامنه-فرکانس. مقیاس با استفاده از دکمه های "Log" (لگاریتمی) و "Lin" (خطی) تغییر می یابد. مقیاس محورهای افقی (محور X) و عمودی (محور Y) با مقادیر اولیه ("I" - اولیه) و نهایی ("F" - نهایی) تعیین می شود. در صفحه نمایش گرافیکی Bode plotter ، محور x همیشه فرکانس را نشان می دهد. در هنگام اندازه گیری افزایش ، محور Y نسبت ولتاژ خروجی مدار به ولتاژ ورودی آن را نشان می دهد. برای مقیاس لگاریتمی ، واحدها دسی بل هستند. هنگامی که فاز اندازه گیری می شود ، محور عمودی همیشه زاویه فاز را به صورت درجه نشان می دهد. هنگام تجزیه و تحلیل ویژگی دامنه فرکانس ، دامنه مقادیر در امتداد محور عمودی را می توان در مقیاس خطی از 0 تا 10e + 09 ، در مقیاس لگاریتمی تنظیم کرد - از -200 dB تا 200 dB. هنگام تجزیه و تحلیل پاسخ فرکانس فاز ، دامنه مقادیر در امتداد محور عمودی را می توان از -720 درجه تا +720 درجه تنظیم کرد. نمونه ای از اتصال یک بوستر بود به مدار فیلتر و صفحه جلوی این دستگاه در شکل 5 نشان داده شده است.

شکل: 5- نمونه ای از اتصال یک بوت پلاتر به مدار فیلتر و صفحه جلوی این دستگاه

در قسمت "کنترل" پنل جلوی دستگاه سه دکمه وجود دارد:

• "صفحه" - این دکمه برای وارونه کردن رنگ صفحه نمایش گرافیکی (سیاه و سفید) طراحی شده است.
• "ذخیره" - دکمه در نظر گرفته شده برای ذخیره نتایج اندازه گیری در پرونده در دیسک با فرمت .bod (فرمت نقشه بردار Bode) یا .tdm (پرونده باینری) است.
• "تنظیم ..." - از دکمه برای انتخاب وضوح تصویرگر Bode استفاده می شود. بعد از کلیک بر روی دکمه "تنظیم ..." ، کادر محاوره ای "تنظیمات" باز می شود (شکل 6) ، که در آن در قسمت "وضوح" می توانید تعداد مورد نیاز از نقاط وضوح را در دامنه 1 تا 1000 تنظیم کنید و تغییرات را به اثبات برساند. روی دکمه "قبول" کلیک کنید. در پایین کنترل پنل Bode plotter چهار سوئیچ ("In +" ، "In -" ، "Out +" ، "Out -") وجود دارد که نشان می دهد پین های Bode plotter به مدار مورد مطالعه وصل شده اند یا خیر.

شکل: 6. جعبه گفتگو "ترجیحات".

قبل از شروع شبیه سازی مدار در Multisim ، لازم است از صحت پیکربندی دستگاههای مجازی مورد استفاده در مدار اطمینان حاصل شود. این اظهار نظر به اندازه کافی مهم است ، زیرا در برخی موارد ممکن است تنظیم پارامترهای پیش فرض برای طرح شما مناسب نباشد ، و تنظیم پارامترهای نادرست توسط کاربر ممکن است باعث نادرست یا خواندن نتایج شود. در صورت بروز مشکل هنگام شبیه سازی مدار ، خطاهایی که رخ داده است در پرونده ثبت خطا و حسابرسی ثبت می شوند که می توانید با انتخاب آیتم "Log Simulation / Analysis" در منوی اصلی "شبیه سازی" مشاهده کنید. لازم به ذکر است که تنظیمات VIs نیز می توانند در حین شبیه سازی تغییر کنند.

3.4 پاسخ فرکانس و پاسخ فاز (Bode Plotter)

صفحه جلوی کنتور AFC-PFC در شکل نشان داده شده است. 3.7 کنتور برای تجزیه و تحلیل دامنه-فرکانس (هنگامی که دکمه MAGNI-TUDE فشرده شده است ، به طور پیش فرض فعال می شود) و فرکانس فاز (هنگامی که دکمه PHASE فشرده می شود) طراحی شده است با ویژگی های لگاریتمی (دکمه LOG به طور پیش فرض فعال شده است) یا خطی (دکمه LIN) در امتداد محورهای Y (VERTICAL) و X (HORIZONTAL). تنظیم کنتور شامل انتخاب محدودیت های اندازه گیری ضریب انتقال و تغییر فرکانس با استفاده از دکمه ها در جعبه های F- حداکثر و I- حداقل ارزش است. مقدار فرکانس و مقدار مربوط به ضریب یا فاز انتقال در پنجره های گوشه پایین سمت راست متر نشان داده شده است.

دستگاه با استفاده از پایانه های IN (ورودی) و OUT (خروجی) به مدار مورد بررسی متصل می شود. پایانه های چپ گیره ها به ترتیب به ورودی و خروجی دستگاه تحت آزمایش و موارد مناسب - به باس مشترک متصل می شوند. یک ژنراتور کاربردی یا منبع دیگر ولتاژ متناوب باید به ورودی دستگاه متصل شود و هیچ تنظیماتی در این دستگاه ها لازم نیست.

برنامه EWB برای اندازه گیری از مجموعه وسیعی از ابزارها استفاده می کند: سنج ، ولت متر ، اسیلوسکوپ ، مولتی متر ، Bode Plotter ( Bode Plotter) (نقشه بردار فرکانس شماتیک) ، ژنراتور عملکرد ، ژنراتور کلمه ، آنالیزور منطق و مبدل منطق.

ساده ترین دستگاه ها در میز کار الکترونیک یک ولت متر و یک سنج است که در قسمت نشانگر قرار دارد ( شاخص ها) آنها به تنظیم نیاز ندارند و به طور خودکار محدوده اندازه گیری را تغییر می دهند. در یک مدار می توان چندین دستگاه مشابه را همزمان با مشاهده جریان در شاخه های مختلف و ولتاژ روی عناصر مختلف استفاده کرد.

سنج - برای اندازه گیری متغیر و جریان مستقیم شکل. 2.6. سمت جسورانه مستطیل آمپر مطابق با ترمینال منفی است. با دوبار کلیک کردن بر روی تصویر آمپر ، یک کادر محاوره ای برای تغییر پارامترهای آمپر باز می شود: نوع جریان اندازه گیری شده ، مقدار مقاومت داخلی.

شکل: 2.6. تصویر آمپر

مقدار مقاومت داخلی از صفحه کلید در خط وارد می شود مقاومت ، نوع جریان اندازه گیری شده (گزینه) حالت ) از لیست انتخاب می شود. هنگام اندازه گیری جریان سینوسی متناوب (AC) ، آمپر اندازه rms خود را نشان می دهد

مقدار اوج جریان کجاست

مقاومت داخلی پیش فرض 1 میلی آمپر ساعت در بیشتر موارد تأثیر ناچیز در عملکرد مدار خواهد داشت. می توان مقدار آن را تغییر داد ، اما استفاده از یک آمپر مقاومت داخلی بسیار کم در مدارهای امپدانس خروجی بالا می تواند هنگام شبیه سازی مدار منجر به خطای ریاضی شود. می توان از مولتی متر به عنوان یک سنج استفاده کرد.

ولت متراستفاده شده برای اندازه گیری ولتاژ AC و DC شکل. 2.7

شکل: 2.7 تصویر ولت متر

سمت مستطیل ولت متر مشخص شده با یک خط ضخیم با ترمینال منفی مطابقت دارد. با دوبار کلیک بر روی تصویر ولت متر کادر محاوره ای را برای تغییر پارامترهای ولت متر باز می کنید: نوع ولتاژ اندازه گیری شده. مقادیر مقاومت داخلی. مقدار مقاومت داخلی از صفحه کلید در خط وارد می شود مقاومت ، نوع ولتاژ اندازه گیری شده (گزینه) حالت ) از لیست انتخاب می شود. هنگام اندازه گیری ولتاژ متناوب سینوسی (AC) ، ولت متر مقدار ولتاژ مؤثر را نشان می دهد توتعیین شده توسط فرمول

جایی که - مقدار دامنه ولتاژ.

مقاومت داخلی پیش فرض ولت متر 1 MΩ در اکثر موارد تأثیر ناچیز در عملکرد مدار دارد. می توان مقدار آن را تغییر داد ، اما استفاده از یک ولت متر مقاومت داخلی بسیار بالا در مدارهای امپدانس کم می تواند هنگام شبیه سازی مدار منجر به خطای ریاضی شود. می توان از مولتی متر به عنوان ولت متر استفاده کرد.

علاوه بر آمپر و ولت متر توصیف شده در میز کار الکترونیک هفت ابزار وجود دارد که دارای چندین حالت کار هستند که هر یک از آنها فقط یک بار در یک مدار قابل استفاده هستند. این سازها در صفحه ابزار قرار دارند. در سمت چپ پنل دستگاه هایی برای شکل گیری و مشاهده مقادیر آنالوگ وجود دارد: مولتی متر ، ژنراتور عملکرد ، اسیلوسکوپ ، شکل Bode-plotter شکل. 2.8.:

شکل 2.8. دستگاه های اندازه گیری آنالوگ.

مولتی مترمورد استفاده برای اندازه گیری: ولتاژ (DC و AC) ، جریان (DC و AC) ، مقاومت ، سطح ولتاژ در دسی بل.

برای پیکربندی مولتی متر ، بر روی تصویر کوچک آن دوبار کلیک کنید تا تصویر بزرگ شده آن باز شود شکل. 2.9

شکل: 2.9 عکس های مولتی متر

a - تصویر بند انگشتی برای طرح ها؛ b - تصویر بزرگ شده برای تنظیم مولتی متر.

با کلیک بر روی دکمه سمت چپ ماوس بر روی تصویر بزرگ شده: مقدار اندازه گیری شده در واحدهای اندازه گیری - و, V, Ω یا دسی بل؛ نوع سیگنال اندازه گیری شده - متناوب یا ثابت؛ حالت تنظیم پارامتر multimeter. تنظیم نوع مقدار اندازه گیری با فشار دادن دکمه مربوطه روی تصویر بزرگ شده از مولتی متر انجام می شود. فشار دادن دکمه با نماد «~» مولتی متر را برای اندازه گیری مقدار rms جریان و ولتاژ متناوب تنظیم می کند ، مولفه DC سیگنال در اندازه گیری در نظر گرفته نمی شود. برای اندازه گیری ولتاژ و جریان ولتاژ DC ، دکمه را با نماد روی تصویر بزرگ شده از مولتی متر فشار دهید « – ». به عنوان یک سنج و ولت متر ، از مولتی متر به همان روش سازهای استاندارد استفاده می شود.

مولتی متر تنها وسیله استاندارد در Workbench Electronics است که برای اندازه گیری مقاومت طراحی شده است. برای استفاده از مولتی متر به عنوان اهم متر باید به طور موازی با بخش مدار وصل شود که مقاومت آن باید اندازه گیری شود ، بر روی تصویر بزرگ شده از مولتی متر دکمه را فشار دهید Ω و دکمه با نماد "-" برای تغییر به حالت اندازه گیری جریان DC. شامل طرحواره. مقدار مقاومت اندازه گیری شده در صفحه مولتی متر ظاهر می شود.

برای جلوگیری از قرائت نادرست ، مدار باید به صورت زمینی باشد و در تماس با منبع تغذیه ای باشد که باید از مدار خارج شود ، در حالی که منبع جریان ایده آل با یک مدار باز جایگزین می شود و منبع ولتاژ ایده آل در گردش کوتاه است.

اسیلوسکوپشبیه سازی شده توسط برنامه میز کار، آنالوگ اسیلوسکوپ ذخیره ای دو پرتو است و دو اصلاح دارد:

اصلاح 1.Simple با تصویر کاهش یافته برای ایجاد مدار شکل. 2.10 و و تصویر بزرگ شده ای برای تنظیم اسیلوسکوپ شکل. 2.10 ب

شکل: 2.10 اصلاح آسان اسیلوسکوپ

تصویر - اسیلوسکوپ در مدار ، b - پانل اسیلوسکوپ برای تنظیم

اصلاح گسترده در قابلیت های آن به بهترین اسیلوسکوپ های ذخیره سازی دیجیتال نزدیک می شود شکل. 2.11

شکل: 2.11 اصلاح پیشرفته اسیلوسکوپ

با توجه به اینکه مدل توسعه یافته فضای زیادی را در قسمت کاری می گیرد ، توصیه می شود تحقیقات را با یک مدل ساده شروع کنید و برای مطالعه دقیق فرآیندها از مدل توسعه یافته استفاده کنید.

اسیلوسکوپ را می توان به مدار از قبل درج شده وصل کرد و یا در حالی که مدار در حال اجرا است ، پین ها را به نقاط دیگر تنظیم کنید - تصویر روی صفحه اسیلوسکوپ به طور خودکار تغییر خواهد کرد. با دوبار کلیک کردن روی تصویر کوچک ، صفحه جلوی یک مدل اسیلوسکوپ ساده با دکمه های کنترل ، فیلدهای اطلاعات و صفحه نمایش باز می شود.

برای اندازه گیری ، اسیلوسکوپ باید پیکربندی شود ، برای آن باید تنظیم کنید:

· محل محورهایی که سیگنال در آن سپرده شده است.

· مقیاس مورد نیاز اسکن در امتداد محورها.

جابجایی مبدا در امتداد محورها.

· حالت عملکرد روی ورودی: بسته یا باز.

· حالت همگام سازی: داخلی یا خارجی.

اسیلوسکوپ با استفاده از قسمتهای کنترل واقع در صفحه کنترل پیکربندی شده است. کنترل پنل برای هر دو تغییر اسیلوسکوپ متداول است و به چهار قسمت کنترل تقسیم می شود:

اسکن افقی ( پایه زمانی);

هماهنگ سازی ( ماشه);

کانال و;

کانال که در.

از قسمت کنترل افقی (مقیاس زمانی) برای تنظیم مقیاس محور افقی اسیلوسکوپ هنگام مشاهده ولتاژ در ورودی های کانال استفاده می شود وو که دربسته به زمان مقیاس زمان به ترتیب تنظیم شده است: s / div ، ms / div ، μs / div ، ns / div (s / div ، ms / div ، ms / div ، ns / div). مقدار یک بخش را می توان از 0.1 نانومتر تا 1 ثانیه تنظیم کرد. با کلیک بر روی دکمه در سمت راست قسمت ، مقیاس را می توان به طرز گسسته ای کاهش داد و با کلیک بر روی دکمه ، آن را افزایش دهید.

ضربه زدن به کلید بسط دادن در صفحه مدل ساده پنجره مدل اسیلوسکوپ توسعه یافته باز می شود.

پنل مدل توسعه یافته اسیلوسکوپ ، بر خلاف مدل ساده ، در زیر صفحه قرار دارد و توسط سه صفحه اطلاعاتی که در آن نتایج اندازه گیری نمایش داده می شود ، تکمیل می شود. علاوه بر این ، یک نوار پیمایش به طور مستقیم در زیر صفحه قرار گرفته است و به شما این امکان را می دهد تا هر دوره زمانی فرآیند را از لحظه روشن شدن تا لحظه خاموش کردن مدار مشاهده کنید. در اصل ، مدل اسیلوسکوپ گسترده ابزاری کاملاً متفاوت است که امکان تجزیه و تحلیل عددی بسیار راحت تر و دقیق تری از فرآیندها را فراهم می آورد.

برای بازگشت به تصویر اسیلوسکوپ قبلی ، کلید را فشار دهید كاهش دادن واقع در گوشه پایین سمت راست.

پلاتر Bode(پلاتر) برای به دست آوردن ویژگی های دامنه-فرکانس (AFC) و فرکانس فاز (PFC) مدار در شکل استفاده می شود. 2.12

شکل: 2.12 تصاویر نقشه بردار Bode

a - تصویر کاهش یافته برای بازتاب در مدار ، b - بزرگنمایی برای تنظیم دستگاه

نقشه بردار bode نسبت دامنه سیگنال را در دو نقطه در مدار و تغییر فاز بین آنها اندازه گیری می کند. نسبت دامنه سیگنال را می توان در دسی بل اندازه گیری کرد. برای اندازه گیری ، Bode-plotter طیف فرکانس مخصوص به خود را تولید می کند ، که محدوده آن را می توان هنگام تنظیم دستگاه تنظیم کرد. فرکانس هر منبع AC در مدار مورد مطالعه نادیده گرفته می شود ، اما مدار باید دارای منبع AC باشد.

نقشه بردار bode دارای چهار پایانه است: دو ورودی ( که در) و دو روز مرخصی ( بیرون). برای اندازه گیری نسبت دامنه یا تغییر فاز ، مسیرهای مثبت ورودی ها را وصل کنید که درو بیرون(پایانه های سمت چپ ورودی های مربوطه) به نقاط مورد مطالعه ، و دو پایانه دیگر را زمین بزنید. هنگامی که روی تصویر کاهش یافته Bode-plotter دوبار کلیک می کنید (شکل 2.12) و) تصویر بزرگ شده خود را باز می کند (شکل 2.12 ب).

پنل بالایی پلاتر نوع مشخصه به دست آمده را تعیین می کند: پاسخ فرکانس یا پاسخ فرکانس فاز. برای به دست آوردن پاسخ فرکانس ، دکمه را فشار دهید اندازه،برای به دست آوردن ویژگی فرکانس فاز - دکمه فاز.کنترل پنل سمت چپ ( عمودی) مشخص می کند:

اولیه ( من- اولیه) و نهایی ( ف- نهایی) مقادیر پارامترهای ترسیم شده در امتداد محور عمودی ،

نمای مقیاس محور عمودی - لگاریتمی ( ورود به سیستم) یا خطی ( LIN).

کنترل پنل سمت راست ( افقی) به همان روش پیکربندی شده است.

هنگام دریافت پاسخ فرکانس در امتداد محور عمودی ، نسبت ولتاژ ترسیم می شود:

· در مقیاس خطی از 0 تا 10 9؛

· در مقیاس لگاریتمی از 200 dB تا 200 dB.

هنگامی که پاسخ فاز بدست آمد ، درجه ها در امتداد محور عمودی رسم می شوند: از -720 تا +720. محور افقی همیشه فرکانس در هرتز یا در واحدهای مشتق شده است.

مکان نما در ابتدای مقیاس افقی قرار دارد. می توان با کلیک کردن بر روی دکمه های پیکان واقع در سمت راست صفحه ، حرکت داده یا با موس بکشید. مختصات نقطه تقاطع مکان نما با نمودار مشخصه در قسمت اطلاعات در سمت راست پایین نمایش داده می شود. با کمک یک نقشه بردار Bode ، ساختن یک نمودار توپوگرافی بر روی یک صفحه پیچیده برای هر نمودار آسان است.

ژنراتور کاربردییک منبع ولتاژ ایده آل است که شکل موجهای سینوسی ، مستطیلی یا مثلثی را تولید می کند. 2.13

شکل: 2.13 تصویر ژنراتور عملکرد

a - کاهش تصویر برای تشکیل مدار. b - برای تنظیم ژنراتور بزرگ شده است.

ترمینال میانی ژنراتور ، هنگام اتصال به مدار ، یک مرجع مشترک برای دامنه ولتاژ AC را تأمین می کند. برای خواندن ولتاژ نسبت به صفر ، ترمینال مشترک زمینی است. پایانه های افراطی راست و چپ برای تأمین ولتاژ AC به مدار خدمت می کنند. ولتاژ در ترمینال سمت راست در جهت مثبت تغییر می کند و ولتاژ در ترمینال سمت چپ در منفی نسبت به ترمینال مشترک تغییر می کند.

هنگامی که بر روی تصویر کاهش یافته ژنراتور دوبار کلیک می کنید ، تصویر بزرگ شده آن باز می شود ، به کمک آن:

· تنظیم شکل موج.

· تنظیم فرکانس سیگنال.

تنظیم دامنه ولتاژ خروجی.

تنظیم مؤلفه ثابت ولتاژ خروجی.

1 تنظیم شکل موج... برای انتخاب فرم سیگنال خروجی مورد نیاز ، دکمه را با تصویر مربوطه فشار دهید. شکل مثلث و موج مربع را می توان با کاهش یا افزایش ارزش در زمینه تغییر داد چرخه کار(چرخه کار). این پارامتر برای شکل های موج مثلثی و مستطیلی تعریف شده است. برای یک شکل موج ولتاژ مثلثی ، مدت زمان (به عنوان درصد دوره سیگنال) بین فاصله افزایش ولتاژ و فاصله سقوط را تعیین می کند.

برای مثال ، یک مقدار 20 ، می توانید مدت زمان افزایش 20٪ دوره و مدت زمان سقوط - 80٪ را بدست آورید. برای یک شکل موج ولتاژ مستطیل ، این پارامتر نسبت بین مدت زمان قسمت های مثبت و منفی دوره را تعیین می کند.

2 تنظیم فرکانس سیگنال... فرکانس تولید کننده از 1 هرتز تا 999 مگاهرتز قابل تنظیم است. مقدار فرکانس در خط تنظیم شده است فرکانسبا استفاده از دکمه های صفحه کلید و فلش. مقدار عددی در قسمت چپ ، در سمت راست - واحد اندازه گیری (به ترتیب هرتز ، کیلوهرتز ، مگاهرتز - هرتز ، کیلوهرتز ، مگاهرتز) تنظیم شده است.

3 دامنه ولتاژ خروجی را تنظیم کنید... دامنه ولتاژ خروجی را می توان از 0 میلی ولت به 999 کیلو ولت تنظیم کرد. مقدار دامنه در خط تنظیم شده است دامنهبا استفاده از دکمه های صفحه کلید و فلش. یک مقدار اندازه گیری (به ترتیب mV ، mV ، V ، kV - μV ، mV ، V ، kV) در قسمت چپ ، در قسمت سمت راست تنظیم شده است.

4 تنظیم جزء DC ولتاژ خروجی... جزء DC سیگنال AC در خط تنظیم شده است انحرافبا استفاده از دکمه های صفحه کلید یا فلش. این می تواند هم معنای مثبت و هم منفی داشته باشد. این امر باعث می شود ، به عنوان مثال ، دنباله ای از پالس های تک قطبی را بدست آورید.