Miernik odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej (Ploter Bode)

Miernik schematu Bode (lub Lost Bode) jest przeznaczony do pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej i odpowiedzi fazowej obwodów elektrycznych.

Panel przedni miernika AFC-PFC (miernik schematu Bode) pokazano na rys. 1.12.

Miernik umożliwia analizę charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych (po naciśnięciu przycisku MAGNITUDE, domyślnie włączona) oraz fazowo-częstotliwościowych (po naciśnięciu przycisku FAZA) charakterystyk ze skalą logarytmiczną (domyślnie włączony przycisk LOG) lub liniową (przycisk LIN) wzdłuż osi Y (PIONOWA) oraz X (POZIOME). Konfiguracja miernika polega na wyborze granic pomiaru współczynnika transmisji i zmian częstotliwości za pomocą przycisków w oknach A - wartości maksymalne i I - wartości minimalne. Wartość częstotliwości i odpowiadająca jej wartość wzmocnienia lub fazy są wyświetlane w okienkach w prawym dolnym rogu miernika.

Urządzenie podłącza się do badanego obwodu za pomocą zacisków IN (wejście) i OUT (wyjście). Lewe zaciski cęgów podłączone są odpowiednio do wejścia i wyjścia badanego urządzenia, a prawe - do wspólnej szyny. Do wejścia urządzenia musi być podłączony generator funkcyjny lub inne źródło. napięcie przemienne, podczas gdy żadne ustawienia w tych urządzeniach nie są wymagane.

2. Część praktyczna

1. Zmierzyć parametry sygnału oscylatora harmonicznego za pomocą oscyloskopu i woltomierza. 1.1. Złożyć schemat pomiarowy (rys. 1.13).

1.1.1. Narysuj na raporcie wykres czasowy sygnału harmonicznego o amplitudzie U m \u003d 5 V i częstotliwości / \u003d 2 kHz, pokazujący jednostki miary wzdłuż osi, a także amplitudę i okres.

1.2. Ustawić na wyjściu i-generatora sygnał harmoniczny o amplitudzie U M \u003d 5 V i częstotliwości / ^ 2 kHz.

1.3. Na ekranie oscyloskopu uzyskamy stabilny, nieograniczony z góry, wzdłuż osi K, obraz 2-3 okresów sygnału harmonicznego na całym ekranie wzdłuż osi X.

Osiąga się to poprzez regulację czułości kanału A na osi Y (przełącznik V / Div), czasu przemiatania na osi X (przełącznik Time / Div) oraz ustawienie oscyloskopu na wewnętrzną synchronizację na kanale A z wyzwalaniem przemiatania na dodatnim zboczu sygnału wejściowego.

1.4. Zmierz amplitudę U m sygnału harmonicznego za pomocą oscyloskopu. Pomiar amplitudy sprowadza się do obliczenia jej ze wzoru (rys. 1.14) ˸

Vm - K. w, gdzie H t to amplituda obrazu sygnału w działach skali wzdłuż osi Y, K y to współczynnik skali wzdłuż osi K (wartość przełącznika V / Div).

Znacznie łatwiej zmierzyć amplitudę sygnału przełączając się na powiększony panel czołowy oscyloskopu (naciskając przycisk ZOOM). Zmierz amplitudę sygnału za pomocą linii włosa i porównaj z poprzednio zmierzoną wartością.

1.5. Zmierz amplitudę sygnału harmonicznego za pomocą woltomierza. Wyświetlacz multimaster pokazuje efektywną (skuteczną) wartość napięcia przemiennego 1 / l. Oblicz amplitudę sygnału za pomocą wzoru

i porównaj z poprzednio zmierzonymi.

1.6. Zmierz okres za pomocą oscyloskopu i oblicz częstotliwość badanego sygnału. Pomiar okresu sprowadza się do obliczenia ᴇᴦο według wzoru (patrz rys. 1.14) ˸

Miernik odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej (Ploter Bode) - koncepcja i typy. Klasyfikacja i cechy kategorii „Miernik odpowiedzi częstotliwościowej i odpowiedzi fazowej (Ploter Bode)” 2015, 2017-2018.

Panel przedni miernika AFC-PFC pokazano na rys. 19. Miernik jest przeznaczony do analizy amplitudowo-częstotliwościowej (po naciśnięciu przycisku MAGNITUDE, domyślnie włączona) i fazowo-częstotliwościowej (po naciśnięciu przycisku FAZA) charakterystyk ze skalą logarytmiczną (przycisk LOG, domyślnie włączona) lub liniową (przycisk LIN) wzdłuż osi Y. (PIONOWE) i X (POZIOME). Konfigurowanie miernika polega na wyborze granic pomiaru współczynnika transmisji i zmiany częstotliwości za pomocą przycisków w oknach fa- maksymalna i ja- minimalna wartość.

Wartość częstotliwości i odpowiadająca jej wartość współczynnika transmisji lub fazy są wskazywane w okienkach w prawym dolnym rogu miernika. Wartości te wartości w poszczególnych punktach odpowiedź częstotliwościową lub fazową można uzyskać za pomocą pionowej linii włosa znajdującej się w pierwotnego stanu na początku współrzędnych i przesuwane po wykresie za pomocą myszy lub przycisków ←, →. Wyniki pomiarów można również zapisać do pliku tekstowego. W tym celu należy nacisnąć przycisk ZAPISZ i określić nazwę pliku w oknie dialogowym (domyślnie sugerowana jest nazwa pliku schematu). Tak uzyskane plik tekstowy „* .Scp” AFC i PFC są prezentowane w formie tabelarycznej.

Postać: 19. Przyrząd do pomiaru odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej.

Urządzenie podłącza się do badanego obwodu za pomocą zacisków IN (wejście) i OUT (wyjście). Lewe zaciski cęgów podłączone są odpowiednio do wejścia i wyjścia badanego urządzenia, a prawe do wspólnej szyny (masy). Do wejścia urządzenia musi być podłączony generator funkcjonalny lub inne źródło napięcia przemiennego i nie są wymagane żadne ustawienia w tych urządzeniach.

Analizator widma

Analizator widma służy do pomiaru amplitudy harmonicznej przy danej częstotliwości. Może również mierzyć moc sygnału i składowe częstotliwości, określać obecność harmonicznych w sygnale. Wyniki analizatora widma są wyświetlane w dziedzinie częstotliwości, a nie w dziedzinie czasu. Zazwyczaj sygnał jest funkcją czasu, a do jego pomiaru używany jest oscyloskop. Czasami spodziewany jest sygnał sinusoidalny, ale może on zawierać dodatkowe harmoniczne, w wyniku czego nie można zmierzyć poziomu sygnału. Jeśli sygnał jest mierzony za pomocą analizatora widmowego, uzyskuje się skład częstotliwości sygnału, to znaczy określa się amplitudę podstawowej i dodatkowej harmonicznej.

Watomierz.

Urządzenie przeznaczone jest do pomiaru mocy i współczynnika mocy.

Bieżąca sonda.

Sonda prądowa jest przeznaczona do pomiaru wartości prądu w dowolnej sekcji obwodu symulowanego obwodu.

Sonda pomiarowa.

Pokazuje napięcia i prądy stałe i przemienne w sekcji obwodu, a także częstotliwość sygnału.

Koncepcja instrumentów wirtualnych to prosty i szybki sposób na zobaczenie wyniku poprzez symulację rzeczywistych zdarzeń. Zasada działania wszystkich przyrządów Multisim (podłączenie do obwodu, użytkowanie) jest identyczna z zasadą działania rzeczywistych analogów tych urządzeń. W celu dodania urządzenia wirtualnego do pola roboczego programu należy lewym przyciskiem myszy kliknąć jego ikonę na panelu „Urządzenia” i umieścić je myszą w wybranym miejscu na schemacie. Aby wyświetlić panel przedni urządzenia, należy dwukrotnie kliknąć lewym przyciskiem myszy ikonę urządzenia na schemacie. Po otwarciu panelu zrób wymagane ustawienia podobnie jak byś to zrobił na panelu prawdziwego urządzenia. Zasada łączenia instrumentów wirtualnych z elementami obwodu jest taka sama, jak w przypadku innych elementów obwodu. Rozważmy szczegółowo pracę z takimi urządzeniami wirtualnymi, jak analizator logiczny i ploter Bode.

Analizator logiczny

Analizator logiczny to urządzenie przeznaczone do monitorowania stanu elementów logicznych cyfrowych urządzeń elektronicznych podczas tworzenia dużych systemów, a także do rozwiązywania problemów. Analizator stanów logicznych posiada 16 wyjść do pobierania sygnałów z badanego obwodu. Dodatkowo VI posiada trzy wejścia wyzwalające: C (synchronizacja zewnętrzna), Q (wejście selektywnego wyzwalania), T (wejście wyzwalania maskującego).

Pokażmy działanie tego urządzenia. Do generowania sygnałów wykorzystamy dwa funkcjonalne generatory, które skonfigurujemy tak, aby generowały prostokątne impulsy o różnych częstotliwościach - w naszym przypadku 1 kHz i 5 kHz. Połączmy piny generatorów funkcyjnych z pinami odbiorczymi analizatora stanów logicznych za pomocą przewodników o różnych kolorach, w wyniku czego prostokątne impulsy na schemacie zegarowym analizatora stanów logicznych będą również wyświetlane w różnych kolorach. Zacznijmy symulację obwodu, otwórz panel przedni analizatora stanów logicznych. Ikona analizatora stanów logicznych, połączenie z obwodem i jego panel przedni pokazano na rysunku 1. Rysunek 2 przedstawia okna ustawień generatorów funkcyjnych XFG1 i XFG2.

Postać: 1. Ikona analizatora stanów logicznych, podłączenie do obwodu i jego panel czołowy

Postać: 2. Okna ustawień dla generatorów funkcji XFG1 i XFG2

Przyjrzyjmy się bliżej panelowi czołowemu analizatora stanów logicznych. Szesnaście przełączników po lewej stronie panelu odpowiada szesnastu kanałom odbioru sygnału. Przełączniki stają się aktywne, jeśli wyjścia analizatora są podłączone do węzłów obwodu cyfrowego, w przeciwnym razie, gdy kanały analizatora są wolne, przełączniki są nieaktywne. Następna kolumna zawiera nazwy węzłów obwodów odpowiadające podłączonym do nich kanałom analizatora. Po uruchomieniu symulacji układu analizator stanów logicznych pobiera wartości wejściowe ze swoich pinów i wyświetla odebrane dane w postaci prostokątnych impulsów na wykresie zegara w dziedzinie czasu panelu czołowego. Wyjście zaczyna się od kanału 1. W dolnej części dziedziny czasu wyświetlane są sygnały odebrane z wejść wyzwalających analizatora. Ponadto urządzenie wyposażone jest w dwa kursory do dokonywania pomiarów w dziedzinie czasu. W dolnej części przedniego panelu omawianego urządzenia znajduje się panel sterowania, po lewej stronie którego znajdują się trzy przyciski:

• Stop (zatrzymaj analizę);
• „Reset” (wyczyść ekran obszaru czasu);
• Ekran (odwróć kolor ekranu w dziedzinie czasu).

W centralnej części centrali znajduje się okienko odczytów kursora, w którym znajdują się trzy pola:

• „T1” (odczyty kursora T1);
• „T2” (wskazania kursora T2);
• „T2-T1” (przesunięcie czasowe między kursorami).

Przyciski strzałek umożliwiają zmianę wartości odczytu kursora w górę lub w dół. Kod pozycji kursora jest wyświetlany w polu Input Code, które znajduje się za polem odczytu kursora.

Po prawej stronie panelu sterującego znajduje się okno parametrów uruchomienia, w którym w polu „Czas / Div” można ustawić ilość cykli zegara na podział. Regulację parametrów taktowania sygnałów wejściowych można przeprowadzić za pomocą przycisku „Ustawienia”, który znajduje się w grupie „Przeszukanie” okna parametrów wyzwalania. Po kliknięciu na ten przycisk otworzy się okno „Ustawienia synchronizacji” (rys. 3), w którym konfigurowane są następujące parametry:

• „Source” - źródło impulsów synchronizacji (zewnętrzne lub wewnętrzne), parametr ustawia się ustawiając przełącznik w żądanej pozycji;
• „Częstotliwość taktowania” - ustawia się wpisując w tym polu wartość z klawiatury;
• „Identyfikator” - ustawia aktywny poziom sygnału synchronizacji (0 lub 1);
• „Dyskretyzacja” - ustawiane są parametry próbkowania sygnału przed progiem, za progiem oraz wartość progu.

Postać: 3. Okno „Ustawienia synchronizacji”

Konfigurowanie dodatkowe warunki Analizator uruchamia się w oknie „Ustawienia uruchamiania” (Rys. 4). Okno to można wywołać z okna parametrów uruchamiania za pomocą przycisku „Ustawienia” znajdującego się w grupie „Poziom”. Okno służy do ustawienia maski do filtrowania poziomów logicznych i synchronizacji sygnałów wejściowych. Aby zmiany odniosły skutek, kliknij przycisk „Akceptuj”.

Postać: 4. Okno „Uruchom preferencje”

Ploter Bode.

Ploter Bode jest przeznaczony do analizowania charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych i fazowo-częstotliwościowych i reprezentowania ich w skali liniowej lub logarytmicznej. To narzędzie jest najbardziej przydatne do analizy obwodów filtrów. Ploter Bode posiada cztery piny: dwa piny IN i dwa piny OUT. Urządzenie podłącza się do badanego obwodu za pomocą wyprowadzeń oznaczonych znakiem „+” (pin IN „+” jest podłączony do wejścia obwodu, pin „+” OUT - do wyjścia), kołki „-” podłącza się do wspólnej szyny.

Przyjrzyjmy się bliżej frontowi urządzenia. W jego lewej części znajduje się wyświetlacz graficzny, który przeznaczony jest do graficznego wyświetlania przebiegu. Urządzenie wyposażone jest również w kursor do wykonywania pomiarów w dowolnym miejscu na wykresie, w razie potrzeby kursor można przesuwać lewym przyciskiem myszy. Możesz także kontrolować pozycję kursora za pomocą strzałek do przesuwania kursora pionowego, które znajdują się w lewej dolnej części panelu przedniego plotera Bode pod wyświetlaczem graficznym. Pomiędzy strzałkami znajdują się dwa pola informacyjne, które wyświetlają wartości częstotliwości i fazy (lub wzmocnienia) uzyskane na przecięciu pionowego kursora i wykresu. Po prawej stronie znajduje się panel sterowania do ustawiania parametrów plotera Bode. Rozważmy ten panel bardziej szczegółowo. W górnej części panelu znajduje się pole „Tryb”, które zawiera dwa przyciski: „Amplituda” i „Faza”. Po naciśnięciu przycisku „Amplituda” przyrząd pracuje w trybie analizy charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych. Po naciśnięciu przycisku „Faza” - w trybie analizy charakterystyk częstotliwościowo-fazowych. W polach „Pozioma” i „Pionowa” można ustawić parametry osi współrzędnych poziomej i pionowej ze skalą logarytmiczną lub liniową. Skala logarytmiczna jest stosowana, gdy porównywane wartości mają duży rozrzut, jak w przypadku analizy charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej. Skalę przełącza się za pomocą przycisków „Log” (logarytmiczna) i „Lin” (liniowa). Skala osi poziomej (oś X) i pionowej (oś Y) jest określana przez wartości początkowe („I” - początkowe) i końcowe („F” - końcowe). Na ekranie graficznym plotera Bode, oś X zawsze pokazuje częstotliwość. Podczas pomiaru wzmocnienia oś Y przedstawia stosunek napięcia wyjściowego obwodu do jego napięcia wejściowego. W skali logarytmicznej jednostkami są decybele. Podczas pomiaru fazy oś pionowa zawsze pokazuje kąt fazowy w stopniach. Analizując charakterystykę amplitudowo-częstotliwościową, można ustawić zakres wartości wzdłuż osi pionowej w skali liniowej od 0 do 10e + 09, w skali logarytmicznej - od –200 dB do 200 dB. Analizując odpowiedź fazowo-częstotliwościową, można ustawić zakres wartości wzdłuż osi pionowej od –720 stopni do +720 stopni. Przykład podłączenia plotera Bode do obwodu filtru oraz panelu przedniego tego urządzenia pokazano na rysunku 5.

Postać: 5. Przykład podłączenia plotera Bode do układu filtrującego i przedniego panelu tego urządzenia

W polu „Sterowanie” na panelu przednim urządzenia znajdują się trzy przyciski:

• „Ekran” - przycisk ten służy do odwrócenia koloru wyświetlacza graficznego (czarny / biały);
• „Zapisz” - przycisk służy do zapisania wyników pomiarów do pliku na dysku w formacie .bod (format plotera Bode) lub .tdm (plik binarny);
• „Ustaw ...” - przycisk służy do wyboru rozdzielczości plotera Bode. Po kliknięciu przycisku „Ustaw ...” otwiera się okno dialogowe „Ustawienia” (Rys. 6), w którym w polu „Rozdzielczość” można ustawić wymaganą liczbę punktów rozdzielczości w zakresie od 1 do 1000 oraz aby zmiany odniosły skutek , kliknij przycisk „Akceptuj”. W dolnej części panelu sterowania plotera Bode znajdują się cztery przełączniki („In +”, „In -”, „Out +”, „Out -”), które wskazują, czy piny plotera Bode są podłączone do badanego obwodu.

Postać: 6. Okno dialogowe „Preferencje”.

Przed rozpoczęciem symulacji obwodu w Multisim należy upewnić się, że urządzenia wirtualne użyte w obwodzie są poprawnie skonfigurowane. Ta uwaga jest na tyle ważna, że \u200b\u200bw niektórych przypadkach ustawienie parametrów domyślnych może nie być odpowiednie dla twojego schematu, a ustawienie błędnych parametrów przez użytkownika może spowodować niepoprawne lub trudne do odczytania wyniki. Jeśli podczas symulacji obwodu pojawią się problemy, błędy, które wystąpiły, są rejestrowane w pliku dziennika błędów i audytu, który można wyświetlić, wybierając pozycję „Dziennik symulacji / analizy” w menu głównym „Symulacja”. Należy zauważyć, że ustawienia VI można również zmienić podczas symulacji.

3.4 Miernik odpowiedzi częstotliwościowej i fazowej (Ploter Bode)

Panel przedni miernika AFC-PFC pokazano na rys. 3.7. Miernik jest przeznaczony do analizy amplitudowo-częstotliwościowej (po naciśnięciu przycisku MAGNI-TUDE, domyślnie włączona) i fazowo-częstotliwościowej (po naciśnięciu przycisku FAZA) charakterystyk ze skalą logarytmiczną (przycisk LOG jest domyślnie włączony) lub liniową (przycisk LIN) wzdłuż osi Y (PIONOWE) oraz X (POZIOME). Konfiguracja miernika polega na wyborze granic pomiaru współczynnika transmisji i zmiany częstotliwości za pomocą przycisków w polach F- wartość maksymalna i I- wartość minimalna. Wartość częstotliwości i odpowiadająca jej wartość współczynnika transmisji lub fazy są wskazywane w okienkach w prawym dolnym rogu miernika.

Urządzenie podłącza się do badanego obwodu za pomocą zacisków IN (wejście) i OUT (wyjście). Lewe zaciski cęgów podłączone są odpowiednio do wejścia i wyjścia badanego urządzenia, a prawe - do wspólnej szyny. Do wejścia urządzenia musi być podłączony generator funkcjonalny lub inne źródło napięcia przemiennego i nie są wymagane żadne ustawienia w tych urządzeniach.

Program EWB wykorzystuje duży zestaw przyrządów pomiarowych: amperomierz, woltomierz, oscyloskop, multimetr, Ploter Bode ( Ploter Bode) (schematyczny ploter częstotliwości), generator funkcji, generator słów, analizator stanów logicznych i konwerter stanów logicznych.

Najprostsze urządzenia w Electronics Workbench to woltomierz i amperomierz, które znajdują się w polu wskaźnika ( Wskaźniki) Nie wymagają regulacji, automatycznie zmieniając zakres pomiarowy. W jednym obwodzie można używać kilku takich urządzeń jednocześnie, obserwując prądy w różnych gałęziach i napięcia na różnych elementach.

Amperomierz - służy do pomiaru zmiennej i prąd stały Figa. 2.6. Pogrubiona strona prostokąta amperomierza odpowiada biegunowi ujemnemu. Dwukrotne kliknięcie na obraz amperomierza powoduje otwarcie okna dialogowego umożliwiającego zmianę parametrów amperomierza: rodzaj mierzonego prądu, wartość rezystancji wewnętrznej.

Postać: 2.6. Obraz amperomierza

Wartość oporu wewnętrznego wpisuje się z klawiatury w linii Odporność rodzaj mierzonego prądu (opcja Tryb ) jest wybrany z listy. Podczas pomiaru przemiennego prądu sinusoidalnego (AC) amperomierz pokaże swoją wartość skuteczną

gdzie jest wartość szczytowa prądu.

Domyślna rezystancja wewnętrzna 1 mOhm będzie miała w większości przypadków pomijalny wpływ na wydajność obwodu. Wartość tę można zmienić, ale użycie amperomierza o bardzo niskiej impedancji w obwodach o wysokiej impedancji wyjściowej może prowadzić do błędu matematycznego podczas symulacji obwodu. Jako amperomierz można użyć multimetru.

Woltomierzsłużący do pomiaru napięcia AC i DC rys. 2.7.

Postać: 2.7. Obraz woltomierza

Strona prostokąta woltomierza oznaczona grubą linią odpowiada biegunowi ujemnemu. Dwukrotne kliknięcie na obraz woltomierza powoduje otwarcie okna dialogowego umożliwiającego zmianę parametrów woltomierza: rodzaj mierzonego napięcia; wartości oporu wewnętrznego. Wartość oporu wewnętrznego wpisuje się z klawiatury w linii Odporność rodzaj mierzonego napięcia (opcja Tryb ) jest wybrany z listy. Podczas pomiaru przemiennego napięcia sinusoidalnego (AC) woltomierz wskaże efektywną wartość napięcia Uokreślony wzorem

gdzie - wartość amplitudy napięcia.

Domyślna rezystancja wewnętrzna woltomierza 1 MΩ w większości przypadków będzie miała znikomy wpływ na działanie obwodu. Wartość można zmienić, ale użycie woltomierza o bardzo wysokiej rezystancji wewnętrznej w obwodach o niskiej impedancji może prowadzić do błędu matematycznego podczas symulacji obwodu. Jako woltomierz można użyć multimetru.

Oprócz opisanego amperomierza i woltomierza w Electronics Workbench istnieje siedem przyrządów z wieloma trybami działania, z których każdy może być użyty tylko raz w obwodzie. Te instrumenty znajdują się na tablicy rozdzielczej. Po lewej stronie panelu znajdują się urządzenia do tworzenia i obserwacji wartości analogowych: multimetr, generator funkcyjny, oscyloskop, ploter Bode Rys. 2.8.:

Rys 2.8. Analogowe urządzenia pomiarowe.

Multimetrsłuży do pomiaru: napięcia (DC i AC), prądu (DC i AC), rezystancji, poziomu napięcia w decybelach.

Aby skonfigurować multimetr, kliknij dwukrotnie jego miniaturę, aby otworzyć powiększony obraz Rys. 2.9.

Postać: 2.9. Zdjęcia multimetrów

a - miniatura schematów; b - powiększony obraz do ustawienia multimetru.

Na powiększonym obrazie kliknięcie lewym przyciskiem myszy powoduje wybranie: wartości mierzonej w jednostkach miary - I, V, Ω lub dB; rodzaj mierzonego sygnału - przemienny lub stały; tryb ustawiania parametrów multimetru. Ustawienie rodzaju mierzonej wartości następuje poprzez naciśnięcie odpowiedniego przycisku na powiększonym obrazie multimetru. Naciśnięcie przycisku z symbolem «~» ustawia multimetr na pomiar wartości skutecznej prądu przemiennego i napięcia, składowa stała sygnału nie jest uwzględniana w pomiarze. Aby zmierzyć napięcie i prąd DC, naciśnij przycisk z symbolem na powiększonym obrazie multimetru « – ». Jako amperomierz i woltomierz, multimetr jest używany w taki sam sposób, jak przyrządy standardowe.

Multimetr Jest jedynym standardowym urządzeniem w Electronics Workbench przeznaczonym do pomiaru rezystancji. Aby użyć multimetru jako omomierza, należy go podłączyć równolegle do odcinka obwodu, którego rezystancję należy zmierzyć, na powiększonym obrazie multimetru nacisnąć przycisk Ω oraz przycisk z symbolem „-”, aby przejść do trybu pomiaru prądu stałego. Uwzględnij schemat. Zmierzona wartość rezystancji pojawi się na wyświetlaczu multimetru.

Aby uniknąć błędnych odczytów, obwód musi być uziemiony i nie może stykać się z zasilaczami, które muszą być wyłączone z obwodu, przy czym idealne źródło prądu należy zastąpić otwartym obwodem i zwarciem idealnego źródła napięcia.

Oscyloskopsymulowane przez program stoł warsztatowy, jest analogiem dwuwiązkowego oscyloskopu z pamięcią i ma dwie modyfikacje:

1 Prosta modyfikacja z redukcją obrazu w celu utworzenia obwodu Rys. 2.10 i oraz powiększony obraz do ustawienia oscyloskopu Rys. 2.10 b

Postać: 2.10. Łatwa modyfikacja oscyloskopu

a - obraz oscyloskopu w obwodzie, b - panel oscyloskopu do ustawiania

Rozszerzona modyfikacja jego możliwości zbliża się do najlepszych oscyloskopów cyfrowych z pamięcią masową Rys. 2.11.

Postać: 2.11. Zaawansowana modyfikacja oscyloskopu

Z uwagi na fakt, że rozbudowany model zajmuje dużo miejsca na polu roboczym, zaleca się rozpoczęcie badań od prostego modelu, a do szczegółowego badania procesów zastosowanie rozszerzonego modelu.

Oscyloskop można podłączyć do już dołączonego obwodu lub w trakcie jego działania przestawić wyprowadzenia na inne punkty - obraz na ekranie oscyloskopu zmieni się automatycznie. Dwukrotne kliknięcie miniatury otwiera panel przedni prostego modelu oscyloskopu z przyciskami sterującymi, polami informacyjnymi i ekranem.

Aby wykonać pomiary należy skonfigurować oscyloskop, na który należy ustawić:

· Lokalizacja osi, wzdłuż których nadawany jest sygnał;

· Wymagana skala skanu wzdłuż osi;

· Przesunięcie początku wzdłuż osi;

· Tryb pracy na wejściu: zamknięty lub otwarty;

· Tryb synchronizacji: wewnętrzna lub zewnętrzna.

Oscyloskop jest konfigurowany za pomocą pól kontrolnych znajdujących się na panelu sterowania. Panel sterowania jest wspólny dla obu modyfikacji oscyloskopu i jest podzielony na cztery pola kontrolne:

Skanowanie poziome ( Podstawa czasu);

Synchronizacja ( Wyzwalacz);

Kanał I;

Kanał W.

Poziome pole kontrolne (skala czasu) służy do ustawienia skali osi poziomej oscyloskopu podczas obserwacji napięcia na wejściach kanałów Ii Ww zależności od czasu. Skala czasu jest ustawiana w: s / dz., Ms / dz., Μs / dz., Ns / dz. (Odpowiednio s / dz., Ms / dz., Ms / dz., Ns / dz.). Wartość jednego działki można ustawić w zakresie od 0,1 ns do 1 s. Skalę można dyskretnie zmniejszyć o jeden stopień po kliknięciu przycisku po prawej stronie pola i zwiększyć po kliknięciu przycisku.

Klawisz Rozszerzać w prostym panelu modelu otwiera rozszerzone okno modelu oscyloskopu.

Panel rozbudowanego modelu oscyloskopu, w przeciwieństwie do prostego modelu, znajduje się pod ekranem i jest uzupełniony o trzy tablice informacyjne, na których wyświetlane są wyniki pomiarów. Dodatkowo bezpośrednio pod ekranem znajduje się pasek przewijania, pozwalający na obserwację dowolnego przedziału czasowego procesu od momentu włączenia do momentu wyłączenia obwodu. W istocie rozbudowany model oscyloskopu to zupełnie inny instrument, który pozwala na znacznie wygodniejszą i dokładniejszą analizę numeryczną procesów.

Aby powrócić do poprzedniego obrazu oscyloskopu, należy nacisnąć klawisz Redukować znajduje się w prawym dolnym rogu.

Ploter Bode(spiskowiec) służy do uzyskania charakterystyk amplitudowo-częstotliwościowych (AFC) i fazowo-częstotliwościowych (PFC) obwodu na rys. 2.12.

Postać: 2.12. Obrazy plotera Bode

a - zredukowany obraz do odbicia w obwodzie, b - powiększony w celu regulacji urządzenia

Ploter bode mierzy stosunek amplitud sygnału w dwóch punktach obwodu i przesunięcie fazowe między nimi. Stosunek amplitudy sygnału można mierzyć w decybelach. Do pomiaru ploter Bode generuje własne widmo częstotliwości, którego zakres można ustawić podczas ustawiania urządzenia. Częstotliwość dowolnego źródła prądu przemiennego w badanym obwodzie jest ignorowana, ale obwód musi zawierać jakieś źródło prądu przemiennego.

Ploter bode posiada cztery terminale: dwa wejścia ( W) i dwa dni wolne ( NA ZEWNĄTRZ). Aby zmierzyć współczynnik amplitudy lub przesunięcie fazowe, podłącz dodatnie przewody wejść Wi NA ZEWNĄTRZ(lewe piny odpowiednich wejść) do badanych punktów i uziemić pozostałe dwa piny. Po dwukrotnym kliknięciu zmniejszonego obrazu plotera Bode (Rys. 2.12 i) otwiera swój powiększony obraz (Rys. 2.12 b).

Górny panel Ploter ustawia rodzaj uzyskanej charakterystyki: charakterystyka częstotliwościowa lub charakterystyka częstotliwościowa fazy. Aby uzyskać charakterystykę częstotliwościową, naciśnij przycisk Wielkość,aby uzyskać charakterystykę fazowo-częstotliwościową - przycisk Faza.Lewy panel sterowania ( Pionowy) określa:

Inicjał ( ja- początkowa) i końcowa ( fa- końcowe) wartości parametrów wykreślone wzdłuż osi pionowej,

Widok skali osi pionowej - logarytmiczna ( LOG) lub liniowy ( LIN).

Prawy panel sterowania ( Poziomy) jest skonfigurowany w ten sam sposób.

Podczas odbierania odpowiedzi częstotliwościowej wzdłuż osi pionowej, wykreślany jest stosunek napięcia:

· W skali liniowej od 0 do 10 9;

· W skali logarytmicznej od –200 dB do 200 dB.

Po uzyskaniu odpowiedzi fazowej stopnie są wykreślane wzdłuż osi pionowej: od –720 do +720. Oś pozioma jest zawsze częstotliwością w hercach lub jednostkach pochodnych.

Kursor znajduje się na początku skali poziomej. Można go przesuwać, klikając przyciski strzałek znajdujące się po prawej stronie ekranu lub „przeciągać” myszą. Współrzędne punktu przecięcia kursora z charakterystycznym wykresem wyświetlane są w polach informacyjnych w prawym dolnym rogu. Za pomocą plotera Bode łatwo jest zbudować diagram topograficzny na złożonej płaszczyźnie dla dowolnego schematu.

Generator funkcjonalnyjest idealnym źródłem napięcia, które wytwarza przebiegi sinusoidalne, prostokątne lub trójkątne, rys. 2.13.

Postać: 2.13. Obraz generatora funkcji

a - zredukowany obraz do tworzenia obwodu. b - zwiększony w celu dostrojenia generatora.

Środkowy zacisk generatora, po podłączeniu do obwodu, zapewnia wspólny punkt odniesienia dla amplitudy napięcia AC. Aby odczytać napięcie względem zera, wspólny zacisk jest uziemiony. Skrajnie prawe i lewe zaciski służą do dostarczania napięcia przemiennego do obwodu. Napięcie na prawym zacisku zmienia się w kierunku dodatnim, a napięcie na lewym zacisku zmienia się w ujemne w stosunku do zacisku wspólnego.

Po dwukrotnym kliknięciu zmniejszonego obrazu generatora funkcjonalnego otwiera się jego powiększony obraz, za pomocą którego:

· Ustawianie przebiegu.

· Ustawianie częstotliwości sygnału.

· Ustawienie amplitudy napięcia wyjściowego.

· Ustawienie stałej składowej napięcia wyjściowego.

1 Ustawianie przebiegu... Aby wybrać żądaną postać sygnału wyjściowego, naciśnij przycisk z odpowiednim obrazem. Kształt trójkąta i fali prostokątnej można zmienić, zmniejszając lub zwiększając wartość w polu Cykl pracy(cykl pracy). Ten parametr jest definiowany dla przebiegów trójkątnych i prostokątnych. W przypadku trójkątnego przebiegu napięcia określa czas trwania (jako procent okresu sygnału) między interwałem wzrostu napięcia a odstępem czasu spadku.

Ustawiając np. Wartość 20, można uzyskać czas trwania narastania 20% okresu, a opadania 80%. W przypadku prostokątnego przebiegu napięcia parametr ten określa stosunek między czasami trwania dodatniej i ujemnej części okresu.

2 Ustawianie częstotliwości sygnału... Częstotliwość generatora jest regulowana w zakresie od 1 Hz do 999 MHz. Wartość częstotliwości ustawia się w linii Częstotliwośćza pomocą klawiatury i przycisków strzałek. W lewym polu ustawiana jest wartość liczbowa, w prawym - jednostka miary (odpowiednio Hz, kHz, MHz - Hz, kHz, MHz).

3 Ustawienie amplitudy napięcia wyjściowego... Amplitudę napięcia wyjściowego można regulować w zakresie od 0 mV do 999 kV. Wartość amplitudy ustawia się w linii Amplitudaza pomocą klawiatury i przycisków strzałek. W lewym polu ustawia się wartość liczbową, w prawym - jednostkę miary (odpowiednio mV, mV, V, kV - μV, mV, V, kV).

4 Ustawianie składowej stałej napięcia wyjściowego... W linii jest ustawiana składowa DC sygnału AC Offsetowyza pomocą klawiatury lub przycisków strzałek. Może mieć zarówno znaczenie pozytywne, jak i negatywne. Umożliwia to np. Uzyskanie sekwencji impulsów jednobiegunowych.