3. Виртуальные измерительные приборы

Виртуальные измерительные приборы, представленные в программе Multisim, имеют внешние лицевые панели приборов, которые достаточно близко совпадают с панелями физических приборов.

Амперметр

Амперметр - измерительный прибор, который измеряет действующее значение тока в амперах. На панели прибора может быть указано значение тока в миллиамперах. В данном случае действующее значение тока, указанное на панели амперметра, равно 8,020 мА.

Вольтметр

Вольтметр - измерительный прибор, который измеряет действующее значение тока в вольтах. Вольтметр подключают параллельно участку цепи, на котором следует измерить напряжение. В данном случае действующее значение напряжения на сопротивлении R2, указанное на панели вольтметра, равно 3,208 В.

Установка параметров вольтметров и амперметров

Данная операция осуществляется в следующей последовательности:

а) выбрать измерительный прибор (вольтметр, амперметр) на собранной схеме, параметры которого необходимо задать путём подведения к нему курсора "мыши";

б) сделать два быстрых щелчка левой кнопкой мыши на изображении выбран­ного измерительного прибора;

в) в появившемся окне задать режим работы прибора - «АС», что соответствует работе его на переменном токе.

Рекомендуется оставить значения внутренних сопротивлений измерительных приборов "по умолчанию", то есть не изменять их.

Необходимо учесть, что АС – измерение переменного напряжения; DС – измерение постоянного напряжения.

Ваттметр

Ваттметр измерительный прибор, который измеряет активную мощность и коэффициент мощности. Ваттметр имеет две обмотки – обмотку напряжения, которая включается параллельно исследуемому участку цепи, и токовую обмотку, которая включается последовательно с исследуемым участком. В данном случае указаны свернутая и развернутая панели ваттметра. На развернутой панели указаны активная мощность – 25,748 мВт и коэффициент мощности – 0,454. Свернутую панель используют для подключения вольтметра к исследуемой цепи.

Датчик тока

Рис. 5

Иконка и расширенное изображение датчика тока представлены на рис. 5. Находится датчик тока в библиотеке «Измерительные приборы». Датчик тока удобно использовать совместно с осциллографом, так как он позволяет осуществить гальваническую развязку между исследуемой цепью и многоканальным осциллографом. Коэффициент преобразования амперов в вольты можно менять в широких пределах.

Осциллограф

Осциллограф используют для анализа электромагнитных процессов во временной области. В программе Multisim доступны три разных осциллографа – двухканальный осциллограф (рис. 6), четырехканальный осциллограф (рис. 7) и осциллограф Agilent 54622D (в данных работах он не используется). На этих рисунках представлены иконки осциллографов, которые необходимы при «сборке» схемы и расширенные экраны для регистрации мгновенных значений напряжений.

Рис. 6.

Рис. 7

Двух- и четырехканальный осциллографы работают практически одинаково и отличаются только количеством каналов.

Следует отметить, что настройка осциллографа является достаточно сложной. Поэтому дадим описания работы и настройки осциллографа подробно. При этом укажем настройку двухканального осциллографа. Настройка четырехканального аналогична.

Настройки виртуальных осциллографов напоминают настройки обычного осциллографа. Их основные параметры — напряжение в вольтах по вертикальной оси, время развертки по горизонтальной оси и синхронизация. Если вы умеете пользоваться физическим лабораторным осциллографом, то все эти настройки должны быть вам знакомы. Если вы не знакомы с лабораторным осциллографом, то изучение виртуальных осциллографов в программе Multisim позволит научиться работе с ним.

Настройка виртуального осциллографа

Для использования осциллографа (двухканального) щелкните по кнопке Oscilloscope на панели инструментов и затем щелкните по месту, где следует поместить иконку осциллографа в рабочей области. Иконку (рис. 8) используют для подключения осциллографа к схеме.

Выводы канала А

Выводы синхронизации (TRIGER)

Выводы канала В

Рис. 8

Дважды щелкните по иконке, чтобы открылась панель осциллографа (рис. 9). Осциллограф имеет два канала А и В с раздельной регулировкой чувствительности по оси напряжений (ось Y).

Для проведения измерений осциллограф нужно настроить, для чего следует задать:

1. Нужный масштаб, по которму откладывается уровень сигнала (ось Y);

2. Нужный масштаб развертки по оcи времени (ось X).

3. Смещение начала координат по осям.

4. Режим работы по входу – закрытый или открытый.

5. Режим синхронизации – внутренний или внешний.

Настройка осциллографа производится при помощи полей управления, расположен­ных на панели управления.

Панель управления осциллографа разде­лена на четыре поля управления:

1. Поле управления горизонтальной разверткой (масштабом времени).

Рис. 9.

2. Поле управления каналом А.

3. Поле управления каналом В. 2.

4. Поле управления синхронизацией (запуском).