Запуск процесса моделируемой схемы

В правом верхнем углу находится переключатель (Рисунок 1.3), который активирует работу схемы. Включая его, мы запускаем процесс моделирования. Выключая - останавливаем процесс моделирования. Если схема не заработала, то выключаем ее и проверяем правильность соединений и правильно ли собрана схема. После этого снова проверяем работоспособность схемы.

Под переключателем включения-выключения находиться кнопка " Пауза" (Pause - Resume). При первом нажатии схема " застывает" в рабочем (включенном) состоянии, при втором нажатии снова " работает". Данная кнопка необходима в двух случаях:

1) в некоторых лабораторных работах в процессе моделирования необходимо " заморозить" схему, чтобы записать, зарисовать показания измерительных приборов (вольтметр, амперметр, осциллограф). Момент нажатия студент выбирает сам;

2) в других работах схема изначально настроена на автоматический переход в режим паузы при каждом заполнении экрана осциллографа, и после проведения необходимых исследований графиков студент нажимает кнопку и схема " работает" до следующего заполнения. Необходимо помнить, что измерительные приборы обладают инерционностью и для достоверности измерений в некоторых случаях нужно нажимать " Паузу" несколько раз (3-5) до получения установившихся показаний. Здесь требуется некоторое внимание.

Общий порядок работы с приборами

Иконка прибора курсором переносится на рабочее поле и подключается проводниками к исследуемой схеме. Для приведения прибора в рабочее (развернутое) состояние необходимо дважды щелкнуть курсором по его иконке. Рассмотрим каждый прибор подробно.

На рисунке 1.15 изображены мультиметр, генератор и осциллограф.

Рисунок 1.15- Лицевые панели приборов

Мультиметр (Мultimeter)

На лицевой панели мультиметра расположен дисплей для отображения результатов измерения, клеммы для подключения к схеме и кнопки управления:

- выбор режима измерения тока, напряжения, сопротивления и ослабления (затухания);

- выбор режима измерения переменного или постоянного тока;

- режим установки параметров мультиметра. После нажатия на эту кнопку открывается диалоговое окно (Рисунок 1.15), на котором обозначено:

Ammeter resistance - внутреннее сопротивление амперметра;

Voltmeter resistance - входное сопротивление вольтметра;

Ohmmeter current - ток через контролируемый объект;

Decibel standart - установка эталонного напряжения V1 при измерении ослабления или усиления в децибелах (по умолчанию V1 = 1 В). При этом для коэффициента передачи используется формула: К[дБ] = 20log(V2/V1), где V2 - напряжение в контролируемой точке. Отметим, что мультиметр измеряет действующее (среднеквадратическое) значение напряжения.

Функциональный генератор (Function Generator)

Управление генератором осуществляется следующими органами управле-ния:

- 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. Для треугольных сигналов - соотношение между длительностями переднего и заднего фронта;

- установка амплитуды выходного сигнала;

- установка смещения (постоянной составляющей) выходного сигнала; - выходные зажимы; при заземлении клеммы СОМ (общий) на клеммах " -" и " +" получаем парафазный сигнал.

Важный момент: установка всех параметров осуществляется с помощью " счетчиков" (стрелки вверх и вниз) в соответствующей строке или обычным редактированием с клавиатуры компьютера после активации курсором необходимой строки только в виде целых чисел. В противном случае возможен самопроизвольный выход из программы.

Осциллограф (Oscilloscope)

Осциллограф имеет два канала (CHANNEL) А и В с раздельной регулировкой чувствительности в диапазоне от 10 мкВ/дел (mB/Div) до 5 кВ/дел (kV/Div) и регулировкой смещения по вертикали (Y POS). Выбор режима по входу осуществляется нажатием кнопок. Режим АС предназначен для наблюдения только сигналов переменного тока (его еще называют режимом " закрытого входа", так как в этом режиме на входе усилителя включается разделительный конденсатор, не пропускающий постоянную составляющую). В режиме О входной зажим замыкается на землю. В режиме DC (включен по умолчанию) можно проводить осциллографические измерения как постоянного, так и переменного тока. Этот режим называют режимом " открытого входа". С правой стороны от кнопки DC расположен входной зажим.

Режим развертки выбирается кнопками. В режиме Y/T (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/T длительность развертки (TIME BASE) может быть задана в диапазоне от 0, 1. нс/дел (ns/div) до 1 с/дел (s/div) с возможностью установки смещения в тех же единицах по горизонтали, т.е. по оси X (X POS).

В режиме развертки Y/T предусмотрен также режим ждущей развертки.

(TRIGGER) с запуском развертки (EDGE) по переднему или заднему фронту запускающего сигнала (выбирается нажатием кнопок) при регулируемом уровне (LEVEL) запуска, а также в режиме АUTO (от канала А или В), от канала А, от канала В или от внешнего источника (ЕХТ), подключаемого к зажиму в блоке управления TRIGGER. Названные режимы запуска развертки выбираются кнопками.

Заземление осциллографа осуществляется с помощью клеммы GROUND в правом верхнем углу прибора. При нажатии кнопки Expand лицевая панель осциллографа существенно меняется - увеличивается размер экрана, появляется возможность прокрутки изображения по горизонтали и его сканирование с помощью вертикальных визирных линий (синего и красного цвета), которые за треугольные ушки (они обозначены цифрами 1 и 2) могут быть курсором установлены в любое место экрана. При этом в индикаторных окошках под экраном приводятся результаты измерения напряжения, временных интервалов и их приращений (между визирными линиями).

На рисунке 1.16 приведен пример измерения периода Т2-Т1= 1 ms.

На рисунке 1.17 приведен пример измерения сдвига фазы:

Т2-Т1= 20.8333 µs.

Изображение можно инвертировать нажатием кнопки REVERSE и записать данные в файл нажатием кнопки SAVE, Возврат к исходному состоянию осциллографа нажатием кнопки REDUCE.

Рисунок 1.17- Измерение сдвига фазы

Приложение Б

Рисунок 1.18