Файл: Северокавказская государственная гуманитарнотехнологическая академия.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Методичка

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 22.11.2023

Просмотров: 122

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

24.Установите пределы регулировки чувствительности осциллографа по вертикали, а также диапазон разверток.

  1. Каким образом можно получить разноцветные осциллограммы сигналов на экране осциллографа и как их разнести по вертикали для удобства наблюдения?

ЭЛЕМЕНТНАЯ БАЗА системы Electronics Workbench

Источники тока

Источники тока делятся на источники постоянного тока, переменного тока и управляемые (функциональные) источники. Кроме того, они подразделяются на измерительные источники и источники для электропитания.

Примером измерительного источника является функциональный генератор. Из источников постоянного тока в качестве измерительного широко используется так называемый нормальный элемент (электрохимический источник), обладающий высокой стабильностью выходного напряжения и используемый в высокоточных образцовых установках для поверки вольтметров, амперметров и других измерительных приборов.

Источники для электропитания являются самыми массовыми устройствами. Их принято делить на первичные и вторичные. К первичным источникам относятся электрогенераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую, термоэлектрогенераторы, солнечные и атомные батареи, электрохимические источники. Во вторичных источниках производится преобразование тока первичного источника (выпрямители, сглаживающие фильтры, стабилизаторы напряжения или тока).


Источники постоянного тока:



а)



б)



в)



г)


Рис. 7

а) идеальный источник с фиксированным напряжением +5В (внутреннее сопротивление Ri=0), который в основном предназначен для логических схем;

б) идеальный источник с заданным напряжением, установка которого осуществляется с помощью диалогового окна, вызываемого двойным щелчком мыши по знаку источника (1e-08 mV; 1e+09 kV);

в) источник с заданным напряжением и внутренним сопротивлением. Эти параметры задаются с помощью диалогового окна (1е-08 /1V; 1е+09 М/1V);

г) идеальный источник с заданным током (1е-08 mA; 1е+09 kA).

Источники переменного тока подразделяются на источники немодулированных (рис.8) и модулированных (рис. 9) сигналов.



а) б) в)



а) б)

Рис. 8 Рис. 9

Источники переменного тока: идеальный генератор переменного напряжения (рис. 8, а) с установкой эффективного значения напряжения (Voltage), частоты (Frequency) и начальной фазы (Phase) синусоидального сигнала; установка тока, частоты и начальной фазы идеального генератора переменного тока (рис. 8,б) осуществляется с помощью диалогового окна; идеальный генератор импульсного напряжения (рис. 8, в) является источником однополярных импульсов с задаваемыми амплитудой, частотой следования и коэффициентом заполнения (отношение длительности импульса к периоду следования).

Источник на рис. 9, а – идеальный генератор амплитудно-модулированных колебаний (АМ), параметры которого задаются с помощью диалогового окна. Параметры генератора фазомодулированных колебаний (ФМ) задаются аналогично по набору параметров окна.



Кроме того, в программе EWB имеются управляемые источники тока, расположенные в библиотеке Control.

Ток: справочная информация

Переменный или постоянный ток поступает из источника питания в нагрузку, для которой выходное напряжение питания не важно (и может, как правило, быть очень низким). Большинство современных источников постоянного тока, использующих электронное управление выходным уровнем, могут использоваться как в качестве источников тока, так и источников напряжения. Когда нагрузка, подключенная к источнику питания, оказывается слишком мощной (низкое сопротивление нагрузки) - эти источники переключаются из режима источника напряжения в режим источника тока. Источники тока часто используются, как источники сигнала во время анализа электрических сетей, если имеет большее значение протекание тока через них, чем напряжение на компонентах. В основном, источники тока ассоциируются со схемами с низким внутренним сопротивлением, в то время как источники напряжения ассоциируются со схемами с высоким внутренним сопротивлением.

Индикаторные приборы

К индикаторным приборам относятся вольтметры и амперметры, цифровые индикаторы, лампа накаливания, предохранитель, звуковая сигнализация и светодиод.

Лампа накаливания характеризуется мощностью и номинальным напряжением. Напряжение, при котором лампочка зажигается, примерно равно половине номинального. При напряжении, превышающем номинальное на небольшую величину, лампочка перегорает, и цепь обрывается, т.е. этот компонент может быть использован также в качестве предохранителя, срабатывающего при заданных значениях напряжения и тока, равного отношению мощности к напряжению.

7-сегментный цифровой индикатор – модель широко используемых в цифровой технике алфавитно-цифровых индикаторов. Параметры индикаторы задаются в диалоговом окне: первый параметр – максимальное значение входного напряжения, второй – минимальное входное напряжение, третий и четвертый параметры – время задержки переключения при переходе от низкого (минимального) уровня входного напряжения к верхнему (максимальному) и наоборот, пятый параметр - пороговое входное напряжение, при котором начинается свечение.

4-входовой индикатор
- отличается от рассмотренного выше наличием встроенного дешифратора, что позволяет подключать его непосредственно к выходам двоично-десятичных счетчиков с кодом 8-4-2-1. Правый выход такого индикатора – младший или нулевой разряд, при его активизации на индикаторе высвечивается 1. Левый выход индикатора – старший или третий разряд, при его активизации отображается цифра 8. Если сигнал логической единицы послать на все входы индикаторы, то будет отображаться буква F, обозначающая в шестнадцатеричной системе счисления десятичное число 15 (сумма числе 8, 4, 2 и 1). При всех возможных комбинациях входных сигналов на индикаторе можно отображать числа 0…9 и буквы A,B,C,D,E и F.

Звуковая сигнализация - параметры задаются в диалоговом окне: первый параметр – частота сигнала, подаваемого на громкоговоритель компьютера, два других – напряжение и ток срабатывания.

Коммутационные устройства

Под коммутационными устройствами (КУ) понимаются устройства, скачкообразно изменяющие значения своих параметров при определенном (пороговом) значении управляющего сигнала. В устройствах, предназначенных для коммутации электрических цепей, это реализуется практически мгновенным изменением электрического сопротивления или проводимости их исполнительных систем (непосредственно коммутирующих элементов).

Для характеристики КУ используются следующие параметры:

- чувствительность – минимальная величина входного параметра, при котором происходит скачкообразное изменение выходного параметра (замыкание или размыкание контактов, у бесконтактных – изменение проводимости);

  • время срабатывания – характеризует быстродействие устройства;

  • максимальное значение коммутируемой мощности – произведение максимально допустимых значений напряжения и тока при данном напряжении;

  • частота срабатываний (коммутаций) – число срабатываний КУ в единицу времени;

  • коэффициент усиления – определяется отношением мощности на выходе к мощности управления.

Коммутационные устройства программы EWB представлены на рис. 10.



а)



б)



в)



г)


Рис. 10.

Устройство на рис. 10,а – переключатель типа однополюсного тумблера, управляемого нажатием назначенной клавиши клавиатуры. КУ на рис. 10,б – реле времени (переключатель с программируемым временем переключения). Его параметры задаются с помощью диалогового окна. Параметр Ton – время включения разомкнутого в исходном состоянии контакта после начала моделирования; параметр Toff – время выключения (перевод контактов в исходное состояние), это время также отсчитывается от момента начала моделирования.

В качестве примера рассмотрим схему на рис. 6. Она содержит источник



Рис. 6. Переключатель с программируемым временем переключения.

питания U=5 B, два переключателя S1 и S2 и алфавитно-цифровой индикатор. Параметры переключателей выбраны следующим образом: для первого Ton=3с, Toff=10 с; для второго Ton= 6 с, Toff=15 с. После включения питания (начало моделирования) сигнал логической единицы (+5В) будет подан на выводы 0 и 2 индикатора. Поскольку индикатора работает в коде 8-4-2-1, то при этом высвечивается цифра 5 (сумма чисел 4 и 1). Через 3с ключ S1 переводится в верхнее положение и сигнал +5В подается на вход 3 – загорится цифра 9 (сумма чисел 8 и 1). Поскольку начало отсчета для всех промежутков времени одинаково, то через 3 с сработает переключатель S2, в результате чего сигнал +5В будет подан на вход 1 – загорится буква А (шестнадцатеричный эквивалент десятичной цифры 10=8+2). Затем через 4с сработает переключатель S1, в результате чего напряжение +5В будет подано на вход 2 и загорится цифра 6 (сумма 4+2). И, наконец, через 5с сработает переключатель S2, и схема вернется в исходное состояние.

КУ на рис. 10 в,г – однополюсные выключатели, управляемые напряжение или током. Параметры цепи управления задаются с помощью диалогового окна: первый параметр – напряжение (ток) включения, второй – напряжение (ток) выключения.

Конденсаторы

Конденсаторы относятся к одному из наиболее распространенных компонентов РЭА. В программе EWB 5.1. конденсаторы представлены тремя типами, показанными на рис. 11.