П 2.3. Методика измерения электрических величин виртуальными приборами

П 2.3.1. Измерение тока и напряжения.

Изображение мгновенных значений функциональных зависимостей – осциллограммы можно получить на экране имитируемого программой MS двухканального осциллографа XSC1. Для формирования необходимой схемы надлежит выполнить следующие операции:

· «перетащить» мышью на рабочее поле программной среды MS используемые компоненты – сопротивления, емкости, индуктивности, а также символы источника сигналов, нулевого проводника, осциллографа и т.п.;

· двойным щелчком кнопки мыши на соответствующем элементе высветить окно с параметрами и установить их значения;

· соединить элементы проводниками;

· выбрать цвет соединительных проводников, например, красный – для канала А и синий – для канала В осциллографа.

Сформированная схема изображена на рис. П2.9

Рис. П2.9 Сформированная схема

XSC1 – осциллограф, XFG1- генератор

Для активации процесса виртуальных измерений необходимо:

· «щелкнуть» дважды левой кнопкой мыши по иконке осциллографа на рабочем поле для раскрытия осциллографа;

· «щелкнуть» курсором мыши по кнопке START на основной панели (выполняет функцию выключателя) для отображения осциллограммы на экране прибора;

· установить параметры осциллографа - коэффициенты отклонения и длительность развертки каналов, обеспечивающие получение изображения сигнала с максимальными размерами (рис. П2.10)

Рис. П2.10. Экран осциллографа с отображаемой синусоидой.

Следует заметить, что с помощью осциллографа можно измерить мгновенные значения сигнала и его временные характеристики, например, амплитуду, период, длительность импульса и его времена фронта и спада.

Измерения средних квадратических значений синусоидальных напряжений и токов выполняются вольтметрами или амперметрами, шкалы которых отградуированы в действующих значениях сигнала синусоидальной формы.

Для установки режима работы и задания значений внутренних сопротивлений (ResIstance) моделируемых в среде MS приборов нужно дважды щелкнуть левой клавишей мыши по изображению амперметра или вольтметра. В открывшемся диалоговом окне свойств прибора установить в команде Mode режим работы – постоянный (DC) или переменный (AC) ток, изменить или сохранить заданное по умолчанию значение внутреннего сопротивления (1 мОм для амперметров и 10 МOм для вольтметров). Амперметры и вольтметры с такими параметрами практически не влияют на энергетический режим исследуемой цели, что обеспечивает получение результата с минимальной методической погрешностью, вызываемой собственным потреблением приборов.

Имеющийся в библиотеке Instruments среды MS виртуальный мультиметр XMM1 подключается к участку виртуальной цепи с помощью ключа S, управляемого клавишей S клавиатуры (рис. П2.11). При работе с прибором необходимо установить род тока («-» постоянный, «~» переменный) и задать тип измеряемой величины («А» ток, «V» -напряжение, «Ω» сопротивление, «dB» затухание), воспользовавшись подменно SETTINGS. Пределы шкал прибора устанавливаются автоматически.