|
Контрольно-измерительные приборы (Instruments) - Electonics WorkBench
Контрольно-измерительные приборы (Instruments)
Панель контрольно-измерительных приборов находится под полем меню
рабочего окна и содержит цифровой мультиметр, функциональный генератор,
двухканальный осциллограф, измеритель амплитудно-частотных и фазо-частотных
характеристик, генератор слов (кодовый генератор), 8-канальный логический
анализатор и логический преобразователь. Вид панели контрольно-измерительных
приборов показан на рисунке 8. Общий порядок работы с приборами такой:
иконка прибора курсором переносится на рабочее поле и подключается
проводниками к исследуемой схеме. Для приведения прибора в рабочее
(развернутое) состояние необходимо дважды щелкнуть левой кнопкой мыши на его
иконке.
Рисунок 8 – Панель контрольно-измерительных приборов
Мультиметр
Мультиметр (Multimeter) используется для измерения:
– напряжения (постоянного и переменного),
– тока (постоянного и переменного),
– сопротивления,
– уровня напряжения в децибелах.
Лицевая панель мультиметра показана на рисунке 9. На лицевой панели
мультиметра расположен дисплей для отображения результатов измерения, клеммы
для подключения к схеме и кнопки управления.
Рисунок 9 – Лицевая панель мультиметра
При нажатии на кнопку Settings открывается диалоговое окно настроек прибора:
o Ammeter resistance – внутреннее сопротивление вольтметра;
o Voltmeter resistance – входное сопротивление вольтметра;
o Ohmmeter current – ток через контролируемый объект;
o Decibel standard – установка эталонного напряжения при измерении
ослабления или усиления в децибелах.
Функциональный генераторЛицевая панель функционального генератора (Function Generator) показана на
рисунке 10. Управление генератора осуществляется следующими органами
управления:
- выбор формы выходного сигнала: синусоидальной (выбрана по умолчанию),
треугольной и прямоугольной;
- установка частоты выходного сигнала;
- установка коэффициента заполнения в %: для импульсных сигналов
это отношение длительности импульса к периоду повторения – величина,
обратная скважности.
- установка амплитуды выходного сигнала
- установка смещения (постоянной составляющей) выходного сигнала
Рисунок 10 - Лицевая панель функционального генератора
Осциллограф
Лицевая панель осциллографа (Oscilloscope) показана на рисунке 11.
Осциллограф имеет два канала (Channel А и Channel В) с раздельной
регулировкой чувствительности в диапазоне от 10 мкВ/дел (µV/Div) до 5 кВ/дел
(kV/Div) и регулировкой смещения по вертикали (Y position). Выбор режима по
входу осуществляется нажатием кнопок . Режим АС предназначен для наблюдения
только сигналов переменного тока (его еще называют режимом «закрытого
входа»). В режиме 0 входной зажим замыкается на землю. В режиме DC (включен
по умолчанию) можно проводить осциллографические измерения как постоянного,
так и переменного тока. Этот режим еще называют режимом «открытого входа».
Рисунок 11 – Лицевая панель осциллографа
Режим развертки выбирается кнопками Y/T, B/A и А/В. В режиме Y/Т (обычный
режим, включен по умолчанию) реализуются следующие режимы развертки: по
вертикали – напряжение сигнала, по горизонтали – время. В режиме В/А: по
вертикали – сигнал канала В, по горизонтали – сигнал канала А. В режиме А/В:
по вертикали – сигнал канала А, по горизонтали – сигнал канала В.
В режиме развертки Y/Т длительность развертки (Time base) может быть задана
в диапазоне от 0,1 нс/дел до 1 с/дел с возможностью установки смещения в тех
же единицах по горизонтали (X position).
Для удобства работы можно изменить цвет проводников, подключенных к входам
осциллографа. Для этого необходимо двойным щелчком левой кнопки мыши открыть
свойства проводника и выбрать желаемый цвет. После выполнения этой операции
осциллограммы будут иметь цвет соответствующих проводников.
При нажатии на кнопку Expand лицевая панель осциллографа существенно
меняется (Рисунок 11). Увеличивается размер экрана, появляется возможность
прокрутки изображения по горизонтали и его сканирования с помощью
вертикальных визирных линий (синего и красного цвета), которые за
треугольные ушки (они обозначены также цифрами 1 и 2) могут быть курсором
установлены в любое место экрана.
Рисунок 12 – Лицевая панель осциллографа в режиме для выполнения измерений
При этом в индикаторных окошках под экраном приводятся результаты измерения
напряжения, временных интервалов и их приращений (между визирными линиями).
Изображение можно инвертировать нажатием кнопки REVERSE и записать данные в
файл нажатием кнопки SAVE. Возврат к исходному состоянию осциллографа -
нажатием кнопки REDUCE.
Измеритель АЧХ и ФЧХ
Координатограф (Bode Plotter) предназначен для измерения АЧХ и ФЧХ
электрических цепей. Лицевая панель измерителя АЧХ-ФЧХ показана рисунке 13.
Рисунок 13 – Измеритель АЧХ и ФЧХ
Прибор имеет четыре зажима: два входных (IN) и два выходных (OUT). Для
измерения отношения амплитуд или фазового сдвига нужно подключить
положительные выводы входов IN и ОUТ (левые выводы соответствующих входов) к
исследуемым точкам, а два других вывода заземлить. При двойном щелчке мышью
по уменьшенному изображению измерителя открывается его увеличенное
изображение. Верхняя панель плоттера Режим (MODE) задает вид получаемой
характеристики: АЧХ или ФЧХ. Для получения АЧХ нажмите кнопку MAGNITUDE, для
получения ФЧХ – кнопку PHASE.
Левая панель управления (VERTIKAL) задает:
– начальное (I – initial) и конечное (F – final) значения параметров,
откладываемых по вертикальной оси;
– вид шкалы вертикальной оси - логарифмическая (LOG) или линейная (LIN).
Правая панель управления (HORIZONTAL) настраивается аналогично. При
получении АЧХ по вертикальной оси откладывается отношение напряжений:
– в линейном масштабе от 0 до 10Е9;
– в логарифмическом масштабе от -200dB до 200dB.
При получении ФЧХ по вертикальной оси откладываются градусы, - от -720° до
720°. По горизонтальной оси всегда откладывается частота в Герцах или в
производных единицах. В начале горизонтальной шкалы расположен курсор. Его
можно перемещать нажатием на кнопки со стрелками, расположенными справа от
экрана, либо перемещать с помощью мыши. Координаты точки пересечения курсора
с графиком характеристики выводятся на информационных полях внизу справа.
Логический конвертер
Представленный в программе EWB логический конвертер (Logic Converter) не
имеет аналогов среди реальных приборов (Рисунок 14). Он предназначен для
выполнения целого ряда операций при исследовании и проектировании логических
устройств.
Рисунок 14 – Логический конвертер
Он позволяет:
– Получить таблицу истинности имеющейся логической схемы;
– Преобразовать таблицу истинности в логическую функцию;
– Упростить логическую функцию;
– Преобразовать логическую функцию в таблицу истинности;
– Преобразовать логическую функцию в логическую схему;
– Преобразовать логическую функцию в логическую схему на элементах И-НЕ.
Решение задачи создания схемы логического устройства, выходную логическую
функцию которого определяет восемь входных переменных, сводится к заполнению
последнего столбца таблицы истинности и нажатию нескольких кнопок! Очень
удобно использовать на уроках при изучении темы 8.1 раздела 8 «Логические
устройства».
|