Electronics Workbench - 5.О

Сабақ жоспары:

1. Оқ ытушы басшылығ ымен жұ мыс жасау.

Тұ рақ ты тоқ тізбегін моделдеу

2. Ө зіндік жұ мыс.

Бағ дарламаны іске қ осу:

Талап етілетін бағ дарламалар дискіге инсталлданғ ан (орнатылғ ан) деп қ арастырылады. («Инструкция по установке программы на ПК» қ араң ыз)

I. Тұ рақ ты тоқ тізбегін моделдеу.

1.1 Electronics Workbench бағ дарламасының жалпы сипаты.

Windows жұ мыс столындағ ы Electronics Workbench ярлыгы арқ ылы бағ дарламаны іске қ осың ыз. Бұ л кезде экранда EWB-5.O бағ дарламасының терезесі шығ ады. Оның жоғ арғ ы жағ ында мына тү рдегі бас меню (File, Edit, Circuit, Analysis, Window, Help), орындалатын функциялардың графикалық кескіндері жә не компоненттер мен бақ ылап – ө лшегіш қ ұ ралдар кітапханасының панелі кө рінеді:

Схеманы жасау ү шін керекті элементтер мен қ ұ ралдарды батарея, резистор, диод, транзистор, микросхема, логикалық элементер, индикаторлар, фунукциональды қ ұ рылғ ылар мен қ ұ ралдар бейнеленген панелдерден алып оларды Electronics Workbench бағ дарламасының жұ мыс столында орнатып қ осу керек.

Экранның жоғ арғ ы оң жағ ында жиналғ ан схеманы іске қ осу қ осқ ышы жә не моделдеу ү рдісін тоқ тататын кнопка орналасқ ан.

1.2 Вольтамперлік сипаттамасын алу.

1. суреттегі схеманы қ арастыралық. Бұ л схемада тұ рақ ты Э.Қ.К. екі жү ктемелі резисторғ а жалғ анғ ан, олардың бірі айнымалы.

Cур.

Ескерту: Electronics Workbench бағ дарламасында тұ рақ ты кернеу кө зінің Э.Қ.К. бейнесіндегі ұ зын таяқ ша шығ ысты білдіреді, ол басқ а шығ ысқ а қ арағ анда оң потенциалды кө рсетеді.

Зерттеу тапсырмасы: А мперметр жә не вольтметрдің кө мегімен, қ осқ ыштың тұ тқ асын қ осу, ажырату арқ ылы жә не айнымалы резистордың кедергісін ауыстыра отырып, вольтамперлік сипаттаманы алу.

1 суретте бейнеленген, тізбекті зерттеу схемасы мына тү рде болады

2 сур. 1суретте кө рсетілген тізбекті зерттеу схемасы.

Сә йкесінше тізбекті зерттеу схемасында кернеу мен тоқ ты ө лшеу ү шін амперметр жә не вольтметр пайдаланылады. Қ ұ ралдар иконкаларының қ алың сызық пен кө рсетілген жақ тары теріс клеммаларғ а сә йкес келеді. Тізбектің «жерге жалғ ау» элементінің потенциалы нолге тең болады, сә йкесінше, ол потенциалдарды санауда бастапқ ы нү ктені қ амтамассыз етеді. Electronics Workbench бағ дарламасы схемалардағ ы «жерге жалғ ау» элементісіз, тә ртіп бойынша, қ ұ ралдар ө лшеу жү ргізбейді немесе олардың кө рсеткіштері дұ рыс болмайды. 2суреттегі схеманы моделдеу кезінде қ осқ ыштардың жағ дайын «Space» клавишасымен, ал айнымалы резистор жағ дайын R клавишасы кө мегімен басқ ару жү ргізіледі.

2-суреттегі схеманы қ ұ растыру.

1. Компоненттер жә не бақ ылап - ө лшегіш қ ұ ралдар панеліндегі мына кнопканы шертің із.

Пайда болғ ан активті элементтер терезесінен рет – ретімен тұ рақ ты кернеу кө зін жә не жерге жалғ ау пиктограммаларын шығ арып алың ыз. Оларды 2 суретке сә йкес орналастырың ыз.

2. Компоненттер жә не бақ ылап - ө лшегіш қ ұ ралдар панеліндегі мына кнопканы шертің із.

Пайда болғ ан пассивті элементтер терезесінен рет – ретімен тұ рақ ты, айнымалы резисторлар жә не екі рет ауыстырғ ыштар пиктограммаларын шығ арып алың ыз.

3. 2 суретте кө рсетілгендей рет – ретімен тұ рақ ты, айнымалы резисторлар жә не ауыстырғ ыштар пиктограммаларын бұ рамыз. Ол ү шін резисторды курсормен белгілеп алып (онда ол қ ызыл тү ске боялады) функциялар панеліндегі бұ ру кнопкасын шертің із:

4. Сә йкесінше айнымалы резистор, ауыстырғ ыштар пиктограммаларын бұ рып пассивті элементтер терезесін жабың ыз.

5. Компоненттер жә не бақ ылап - ө лшегіш қ ұ ралдар панеліндегі мына кнопканы шертің із:

Пайда болғ ан индикаторлар терезесінен рет - ретімен вольтметрді жә не амперметрді шығ арып аламыз.

6. Буксирлеу ә дісімен элементтердің пиктограммаларын 2 суретке сә йкес орналастырың ыз жә не 2-суретке сә йкес элементтерді қ осың ыз.

Ескерту: Элементтерді бір-бірімен қ осу ү шін курсорды мұ қ иат элементтің бір шығ ысына, ү лкен қ ара нү кте пайда болғ анша, ә келу керек те тышқ анның тү ймесін басу керек. Одан кейін басылып тұ рғ ан тышқ ан тү ймесін жібермей курсорды басқ а элемент шығ ысына, онда ү лкен қ ара нү кте пайда болғ анша, ә келіп тышқ ан тү ймесін жібереміз.

Схема элементтерінің параметрлерін енгізу.

7. Курсорды тұ рақ ты кернеу кө зінің ЭҚ К пиктограммасына орнатып тышқ ан тү ймесін екі рет шерту арқ ылы, параметрлерін енгізу ү шін, диалогтық терезені ашың ыз. Value қ осымша бетіне ЭҚ К-нің Е═ 10В мә нін енгізің із де ОК тү ймесін басың ыз.

8. Курсорды резистор пиктограммасына орнатып, оның параметрлерін енгізу ү шін, екі рет шерту арқ ылы диалогтық терезені ашың ыз. Value қ осымша бетіне резистор кедергісінің R═ 10 Ом мә нін енгізің із.

9. Курсорды айнымалы резистор ү стіне қ ойып, екі рет тышқ ан тү ймесін басу арқ ылы оның параметрлерін енгізу ү шін, диалогтық терезені ашың ыз. Кеу алаң ына R кілт клавишасының атауы енгізілген. Оны басу арқ ылы резистор қ озғ ағ ышын ө згертумен оның кедергісін кемітеміз. Кедергіні кө бейту ү шін │ Shift │ клавишасымен бірге R кілт клавишасын бірге басамыз. Value қ осымша бетіндегі Resistance алаң ына резистор кедергісінің мә нін R═ 200 Ом енгізің із

10. Фамилияң ызбен аталғ ан қ ұ жатта Zan _1_01 аттымен файлды сақ таң ыз.

Вольтметірлік сипаттаманы тү сіріп алу.

1. Клавиатураны ағ ылшын тіліне қ ойып жә не іске қ осу қ осқ ышын шерту арқ ылы моделдеу ү рдісін бастаймыз.

2. R – кілт клавишасын (кедергісін азайту ү шін) немесе │ Shift │ жә не R кілт – клавишасын бірдей (кедергіні кө бейту ү шін) басу арқ ылы Есеп берудегі 1-кестені толтырың ыз.

1-Кесте.

3. «Пробел» │ Space │ клавишвсын басу арқ ылы, ауыстырғ ыштың тү йіспесін қ айта лақ тырып, тұ рақ ты резисторды ЭҚ К кө зіне қ осамыз. Жоғ арыда алынғ ан кө рсеткіштерді R═ 10 Ом болғ анда тексерің із. Моделдеу ү рдісін тоқ татың ыз.

1.3 Тізбектің эквивалетті кедергісін ө лшеу.

Ауыстыру эквивалентті болып есептеледі, егерде элементтер арқ ылы тоқ тар бірдей болғ анда олардың ұ штарындағ ы кернеу де тең болады. 3-суретте кө рсетілген схеманы қ арастырайық.

Сур.

Зерттеудің тапсырмасы: А жә не В ұ штары арасындағ ы тізбектің эквивалентті кедергісін ө лшеу. Ө лшеу схемасы 4-суретте кө рсетілген

4 сур. Эквивалентті кедергіні ө лшеу схемасы.

4-суреттегі схемада эквивалентті кедергіні ө лшеу ү шін мультиметр пайдалынылады. Сонымен қ атар мультиметр кернеу мен токты ө лшеу ү шін де пайдалынылады. Мультиметрді омметр тү рінде қ олдану ү шін кедергісі ө лшенетін тізбектің бө лігіне оны параллелді жалғ айды. Ө лшеу схемасы міндетті тү рде жермен қ осылу керек жә не қ орек кө зімен байланысы болмауы тиіс.

4 суреттегі схеманы қ ұ растыру.

1. Жаң а файл ашың ыз. Компонеттер жә не бақ ылап - ө лшегіш қ ұ ралдар панеліндегі мына кнопканы шертің із:

Пайда болғ ан пассивті элементтер терезесінен рет - ретімен ү ш резистор пиктограммасы жә не екі жалғ астыру тү йіндердің . пиктограммаларын шығ арып алың ыз.

2. Рет – ретімен резистор пиктограммаларын 3-суретте кө рсетілгендей бұ рың ыз.

3. 3-суретте кө рсетілгендей элементтер пиктограммаларын буксирлеу ә дісімен орналастырың ыз жә не суретке сә йкес элементтерді жалғ аң ыз.

4. Курсорды А жалғ астыру тү йініне қ ойып 2 рет тышқ ан тү ймесін шерту арқ ылы, оның параметірлерін енгізу ү шін, диалогтық терезені ашың ыз. Label қ осымша бетіне ө тіп Label алаң ындағ ы тү йінді латын ә ріпімен А -мен белгілейміз жә не В тү йіні ү шін де дә л солай.

5. 3-суретке сә йкес резисторлар ү шін кедергілердің мә ндерін орнатың ыз.

6. Компоненттер жә не бақ ылап-ө лшегіш қ ұ ралдар панеліндегі мына кнопканы шертің із:

Пайда болғ ан қ ұ ралдар бө лігінен мультиметрді шығ арып алың ыз (қ ұ ралдар тізбегінде сол жақ тан бірінші). Оны 4-суретке сә йкес орналастырың ыз.

7. Компонеттер жә не бақ ылап - ө лшегіш қ ұ ралдар панеліндегі мына кнопканы шертің із:

Пайда боғ ан активті элементтер терезесінен жерге жалғ ау пиктограммасын шығ арып алың ыз. 4-ші суретке сә йкес орналастырың ыз.

8. 4-суретке сә йкес мультметр жә не жерге жалғ ауды жалғ аң ыз.

Мультметрді жө нге келтіру.

Мультметрді омметр есебінде қ олдану ү шін, кедергіні ө лшеу режиміне ауыстыру қ ажет.

9. Курсорды мульметр пиктограммасына орналастырып тышқ ан тү ймесін екі рет шертің із де қ ұ рылғ ының ү лкейтілген бейнесін ашың ыз жә не Ω кнопкасын шертің із.

Эквивалентті кедергіні ө лшеу.

10. Моделдеу ү рдісін қ осың ыз, эквивалетті кедергінің ө лшенген мә нін есептік мә німен салыстырың ыз. Моделдеу ү рдісін тоқ татың ыз.

11. Фамилияң ызбен аталғ ан қ ұ жатта Zan_1_02 атты файлда сақ таң ыз.

ІІ Ө зіндік жұ мыс.

№1 Тапсырма: Кернеу бө лгіште кернеуді ө лшеу.

1. 5-суретте кө рсетелгендей кернеуді бө лгіште кернеуді ө лшеу схемасын жасау.

Сур.

Берілген мә ндер:

Е═ 17В

2. Ө лшенген Uab жә не Ubc кернеулердің мә ндерін Есеп беруге енгізің із.

3. Фамилияң ызбен аталғ ан қ ұ жатта Zan_1_03 атты файлда сақ таң ыз.

№2 Тапсырма: Тұ рақ ты токтың кө п контурлы тізбектеріндегі токты ө лшеу.

1. 6-суретте кө рсетілген тізбек тармақ тарындағ ы тоқ тарды ө лшеу схемасын жасау.

Сур.

Берілген мә ндер:

Е═ 17В

2. Тармақ тардағ ы тоқ тардың ө лшенген мә ндерін Есеп беруге енгізің із.

3. Фамилияң ызбен аталатын қ ұ жатта Zan_1_04 атты файлда сақ таң ыз.

№3 Тапсырма: Тізбектегі эквивалентті кедергіні ө лшеу.

1. 7-суретте кө рсетілген тізбектегі Rab жә не Rbc эквивалентті кедергілерін ө лшеу схемасын жасау.

7сур.

2. Rab жә не Rbc эквивалентті кедергілерінің ө лшеген мә ндерін Есеп беруге енгізің із.

3. Фамилияң ызбен аталатын қ ұ жатта Zan_1_05 атты файлда сақ таң ыз.

Ескерту: 7-суреттегі схеманы 6-суреттегі схеманың базасында жасаң ыз. Ө ткізгіш элементін схемадан алып тастау ү шін оны белгілеп клавиатурадағ ы Delete кнопкасын басу керек немесе функциалар панеліндегі қ айшы суретін басу керек (ауыстыру буферінде сақ таумен алып тастау).

Жұ мыс нә тижесін оқ ытушығ а кө рсетің із.

2. Зертханалық жұ мыс.

Бір фазалы синусойдальды ток тізбкетерін зерттеу.

Мақ саты:

Синусоидальды ток тізбегін моделдеуді САПР Electronics Workbench элементін пайдаланумен тә жірибе жинау.

Оқ у нә тижесінде:

Жұ мысты жақ сы бітіргеннен кейін пайдаланушы білу керек:

• САПР Electronics Workbench-ты пайдаланып синусойдальды ток тізбектерінің қ арапайым моделдеу схемасын жасап жә не редакциалай;
• САПР қ ұ ралымен Амперметр жә не Вольтметр арқ ылы вольтамперлік сипаттаманы тү сіріп алу;
• тоқ тар жә не кернеулердің осциллограммаларын алу;
• активті, реактивті жә не толық қ уатты ө лшеу;

Пайдаланылатын бағ дарламалар: