Материал: 5, 24, 30, 37

26

Расположение приборов в окне этого блока можно изменить, щелкнув левой кнопкой мыши на обозначении прибора и выбрав в открывшемся перечне нужный прибор. К одному и тому же каналу коннектора, таким образом, можно подключить несколько виртуальных приборов для одновременного измерения, например, действующего, амплитудного, среднего и др. значений одного и того же напряжения (тока).

Выбор пределов измерения амперметров и вольтметров, осуществляется нажатием соответствующей кнопки на коннекторе (рис. 17). Выбранные пределы отображаются автоматически в соответствующих окнах виртуальных приборов. Когда измеряемый сигнал превышает допустимый для данного канала уровень, окно с показанием виртуального прибора начинает мигать красным цветом, а в верхней части панели включается надпись: «Перегрузка! Перейдите на больший предел». Она гаснет, как только предел измерения становится больше измеряемой величины.

Рис. 19. Приборы II

Если измеряемая величина ниже значения нижнего предела измерения, включается надпись: «Перейдите на меньший предел». Через некоторое время она гаснет самостоятельно, но окно данного виртуального прибора продолжает мигать, предупреждая о том, что данное измерение желательно сделать точнее.

ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СОПРОТИВЛЕНИЙ, МОЩНОСТЕЙ И УГЛОВ СДВИГА ФАЗ с помощью виртуальных приборов используется виртуальный блок приборов «Приборы II» (рис. 19).

На любой из пяти входов осциллографа можно подать сигнал с любого входа коннектора. При этом в окне входа осциллографа появляется

27

соответствующее обозначение входа коннектора (виртуального прибора) и луч на экране, цвет которого соответствует цвету фона переключателя исследуемого сигнала.

Масштаб изображения по вертикали устанавливается автоматически и изменяется ступенчато при изменении амплитуды сигнала, но его можно зафиксировать, нажав на кнопку фиксации масштаба (рис. 20). После этого он меняться не будет. Предусмотрено и ручное плавное изменение масштаба внутри ступени.

Расположение приборов в окне этого блока можно изменить, щелкнув левой кнопкой мыши на обозначении прибора и выбрав в открывшемся перечне нужный прибор. К одному и тому же каналу коннектора, таким образом, можно подключить несколько виртуальных приборов для одновременного измерения, например, действующего, амплитудного, среднего и др. значений одного и того же напряжения (тока).

Рис. 20. Осциллограф

Масштаб изображения по вертикали устанавливается автоматически и изменяется ступенчато при изменении амплитуды сигнала, но его можно зафиксировать, нажав на кнопку фиксации масштаба (рис. 21).

28

Рис. 21. Изменение масштаба

Органы управления горизонтальным перемещением луча показаны на рис. 22.

Рис. 22. Органы управления

ПРОГРАММА РАБОТЫ

1.Сборка электрической цепи, подготовка к работе генератора напряжений, блока мультиметров и коннектора, настройка виртуальных приборов.

2.Исследование явления резонанса при изменении частоты постоянного по величине напряжения на входе электрической цепи и постоянной емкости конденсаторной батареи (U=const, С=const, f=var) - экспериментальное

получение резонансных кривых UL(f), UC(f). Расчет параметров катушки индуктивности, расчет и построение частотных характеристик, построение треугольников сопротивлений при различных значениях частоты.

3.Исследование явления резонанса при изменении емкости конденсаторной батареи при постоянных по величине напряжении на входе электрической цепи и частоты источника (U=const, f=const, С=var) – экспериментальное получение кривой I=F(C).

ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

1. На наборной панели собрать схему, изображенную на рис. 22.

29

Рис. 22

В качестве источника подключить ГЕНЕРАТОР НАПРЯЖЕНИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФОРМЫ (зажимы «ВЫХОД» и «0В»). Тумблер «ФОРМА» установить в крайнее левое положение – синусоидальная форма. Настроить мультиметры 1 и 2 для измерения действующего значения переменного напряжения (рис. 16).

Включить компьютер. Подключить виртуальные приборы «Приборы I» (рис. 18). Убедиться, что в окне «Приборы I» активны именно те виртуальные приборы, которые подключены в схеме (А1 и V0). Открыть вкладку «Приборы II» (рис. 19) и «Осциллограф» (рис. 20).

2. Установить значение емкости батареи конденсаторов в пределах 5-8 мкФ. Включить тумблер «СЕТЬ» на панели блока ГЕНЕРАТОРОВ НАПРЯЖЕНИЯ. С помощью потенциометра «АМПЛИТУДА» выставить значение выходного напряжения источника (регулируется по показаниям V0) в пределах U=1,5÷4 В. Потенциометром «ЧАСТОТА» установить значение частоты источника 210 Гц. Обратите внимание, что на табло ГЕНЕРАТОРА НАПРЯЖЕНИЙ СПЕЦИАЛЬНОЙ ФОРМЫ частота указывается в кГц. Рекомендуется для более точной регулировки частоты использовать блок виртуальных приборов «Приборы II». Убедиться, что на экране электронного осциллографа представлены кривые входного тока и напряжения. В случае отсутствия одной или двух кривых проверить активность переключателей сигналов каналов осциллографа, и самостоятельно, либо с помощью преподавателя произвести настройку масштабов.

Изменяя частоту от 210 до 430 Гц с шагом 20 Гц заполнить табл. 1. Обратите внимание, что при увеличении частоты угол сдвига фаз между током и напряжением уменьшается до наступления резонанса, при этом напряжение отстает от тока. При резонансе кривые входного тока и напряжения совпадут по фазе. Далее, при увеличении частоты, угол вновь начнет изменять – увеличиваться. При этом уже ток будет отставать от напряжения. При заполнении табл. 1 шаг частоты достаточно большой и

легко пропустить резонансную частоту, и в результате получить не точный вид резонансных кривых. Поэтому необходимо с помощью осциллографа зафиксировать явление резонанса и измерить частоту с помощью