Материал: 33_Rezhimy_post_i_sin_toka_v_LETs_2014

Для проведения измерений осциллограф нужно настроить, для чего следует задать расположение осей, по которым отображается сигнал; нужный масштаб развертки по осям; смещение начала координат по осям; режим работы по входу (закрытый или открытый); режим синхронизации (внутренний или внешний).

Рис. 4.7. Вид панели простой модели осциллографа

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:

1)поле управления горизонтальной развёрткой (масштабом времени);

2)поле управления синхронизацией (запуском);

3)поле управления каналом А;

4)поле управления каналом В.

Два нижних блока панели осциллографа являются полями управления отображением сигналов, поданных на входы каналов А и В соответственно. Масштаб для каждой оси устанавливается отдельно.

Три нижние кнопки реализуют различные режимы работы осциллографа по входу. Режим работы осциллографа с закрытым входом устанавливается нажатием кнопки АС. В этом режиме на вход не пропускается постоянная составляющая сигнала. Кнопка DC устанавливает режим с открытым входом – пропускаются и постоянная, и переменная составляющие. При нажатии кнопки «0» вход соединяется с общим выводом, что позволяет определить положение нулевой отметки по оси Y.

Режимы синхронизации: «AUTO» – автоматический запуск осцилло-

166

граммы при подключении осциллографа к схеме или включении ее; «А» или «В» – запускающим является сигнал, поступающий на соответствующий вход.

При нажатии клавиши EXPAND открывается окно расширенной модели осциллографа (рис. 4.8). Панель этой модели дополнена тремя информационными табло и линейкой прокрутки.

Рис. 4.8. Вид окна расширенной модели осциллографа

На экране осциллографа расположены два курсора – 1 и 2, при помощи которых можно измерить мгновенные значения напряжения сигналов в любой точке осциллограммы и разность фаз между ними.

При нажатии кнопки PAUSE кривые фиксируются на экране.

Для возврата к простой модели осциллографа необходимо нажать кнопку

REDUCE.

4.1.4. Измерение мощности

В компонентах программы Electronics Workbench отсутствует прибор для измерения мощности. Для измерения активной мощности из имеющихся в библиотеке компонентов собрана приставка к вольтметру, при использовании которой измеряемое в вольтах напряжение будет в точности соответствовать мощности в ваттах. Приставка, структура которой представлена на рис. 4.9,

167

включает в себя три компонента: источник напряжения, управляемый током, –

вкачестве датчика тока; источник напряжения, управляемый напряжением, –

вкачестве датчика напряжения; умножитель, имеющий на выходе напряжение, численно равное мощности.

Рис. 4.9. Приставка к вольтметру для измерения мощности

В электрическую цепь данная приставка включается в виде субблока

(рис. 4.10).

Для создания субблока необходимо выделить участок схемы, выбрать пункт Subcircuit меню Сircuit. На экране появится диалоговое окно, в которое вводится имя субблока (wattmetr). После нажатия кнопки Replace in circuit (Заменить в схеме) выделенный участок схемы заменяется субблоком. В поле компонентов Custom появляется изображение субблока с именем «wattmetr».

Для получения независимых входов ваттметра «ток» и «напряжение» исследуемые сигналы подаются на умножитель через зависимые источники. Клеммы b и d источника напряжения, управляемого напряжением, включаются в схему параллельно, как вольтметр, а клеммы a и c источника напряжения, управляемого током, – последовательно, как амперметр. Включение источника

168

напряжения, управляемого током, равносильно введению в измеряемую цепь последовательного сопротивления. Это сопротивление выбрано равным 0,0001 Ом, что вносит незначительные искажения практически во все исследуемые цепи. Таким образом, на незаземленных выходах этих двух источников будут создаваться потенциалы, пропорциональные напряжению на зажимах b и d и пропорциональные току на зажимах a и c. Эти потенциалы перемножаются в умножителе, который, в свою очередь, дает на выходе напряжение, численно равное мощности. Коэффициент умножения умножителя равен 10000, что позволяет получить значение мощности в ваттах.

Рис. 4.10. Субблок для измерения мощности (ваттметр)

Для примера на рис. 4.11 приведен пример подключения в электрическую цепь субблока, выполняющего роль ваттметра.

4.2. Порядок выполнения работ по исследованию цепей постоянного и переменного синусоидального тока

Целью исследования цепей постоянного и переменного синусоидального тока при помощи программы Electronics Workbench является подтверждение результатов экспериментов на физических моделях и расчетов, полученных в ходе выполнения РЭР-1 и РЭР-2 (см. подразд. 2.12 и 3.12).

169