БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Атабеков, Г. И. Основы теории цепей / Г. И. Атабеков. – СПб. : Лань,

2006.

2.Зернов, Н. В. Теория радиотехнических цепей / Н. В. Зернов, В. Г. Карпов. – М. : Энергия, 1972.

3.Попов, В. П. Основы теории цепей / В. П. Попов. – М. : Высш. шк.,

2003.

4.Добротворский, И. Н. Основы теории цепей : лаб. практикум / И. Н. Добротворский. – М. : Высш. шк., 1986.

5.Лосев, А. К. Теория линейных электрических цепей / А. К. Лосев. –

М. : Высш. шк., 1987.

6.Добротворский, И. Н. Теория электрических цепей / И. Н. Добротворский. – М. : Радио и связь, 1989.

7.Теория линейных электрических цепей : учеб. пособие / Б. П. Афанасьев [и др.]. – М. : Высш. шк., 1973.

8.Лосев, А. К. Линейные радиотехнические цепи / А. К. Лосев. – М. :

Высш. шк., 1971.

9.Бычков, Ю. А. Основы теории электрических цепей / Ю. А. Бычков, В. М. Золотницкий, Э. П. Чернышев. – СПб. : Лань, 2002.

10. Прянишников, В. А. Теоретические основы электротехники / В. А. Прянишников. – СПб. : Корона принт, 2000.

11.Матханов, П. Н. Основы анализа электрических цепей. Линейные цепи / П. Н. Матханов. – М. : Высш. шк., 1972.

12.Основы теории электрических цепей и электроники / В. П. Бакалов [и др.]. – М. : Радио и связь, 1989.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-135-

ПРИЛОЖЕНИЕ РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ

АППАРАТНО-ПРОГРАММНЫМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМ

КОМПЛЕКСОМ (АПК) ТИПА АРМЭКС

Началоработы

Срабочего стола ПК клиента необходимо запустить программы Маket

иm7xs. После запуска программы Маket на экране появляется принципиальная схема лабораторного макета. Конфигурирование исследуемой электрической цепи (сборка схемы) осуществляется замыканием-размыканием ключей, изображенных на электрической схеме в центральной части рабочего окна программы. Оно выполняется наведением курсора на изображение ключа и нажатием левой кнопки мыши. Ключ, состояние которого изменено оператором, до получения подтверждения выполнения команды на переключение, т. е. до проведения измерения, изображается серым цветом. После проведения измерения разомкнутые ключи закрашиваются на схеме желтым цветом, замкнутые – синим. Изображение ключей при этом соответствует их состоянию на момент подачи команды на измерение.

Выборизмерительногоприбора(приборов)

После запуска программа m7xs выводит рабочую панель управления и отображения, представленную на рис. П.1. Для начала работы с измерительной программой необходимо из меню «Режим» главной панели управления выбрать режим измерения и соответствующий ему измерительный прибор. По умолчанию (автоматически) выбирается режим (прибор) «Осциллограф». Если в качестве средства измерения выбран осциллограф или совместно осциллограф плюс анализатор спектра, то нужно определиться с источником сигнала. При проведении измерений источником сигнала может быть как внешний генератор, так и собственный синтезатор сигналов АПК. Для использования синтезатора сигналов и других измерительных приборов нужно провести установку их параметров (настройку). Для этого нужно открыть панель конфигурации через меню «Управление/Конфигурация» или «горячей» клавишей F9 или кнопкой оперативного управления 2.

Назначениеоргановуправления

Виртуальная рабочая панель управления и визуализации АПК, выводимая при запуске измерительной программы ИП_АРМЭКС_К, показана на рис. П.1. Ее центральную часть образует окно (экран) графического вывода

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-136-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

результатов измерения. Выше его находится главная панель управления с элементами выбора меню команд управления «Файл», «Управление», «Настройка», «Режим». В нижней части рабочей панели размещены обозначенные соответствующими значками (символами) кнопки оперативного управления. На рис. П.1 для удобства описания они дополнительно пронумерованы цифрами 1–7.

При выборе элемента управления «Файл» открывается меню, которое представлено одной командой «Выход». Ею осуществляется выход из программы, т. е. завершение измерений.

При выборе элемента «Управление» открывается меню команд «Стоп», «Пуск», «Конфигурация». Эти команды дублируются также «горячими» клавишами F5, F6, F9. Командой «Пуск» инициируется запуск одного цикла измерения. По команде «Стоп» завершаются циклически выполняемые измерения. Командой «Конфигурация» вызывается панель установки параметров измерительных приборов, называемая также панелью настройки или конфигурирования АПК.

Рис. П.1. Виртуальная рабочая панель управления и визуализации АПК

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-137-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Рис. П.2. Меню выбора режима измерения (измерительных приборов)

При выборе элемента управления «Настройки» открывается меню, включающее группу команд управления отображением результатов измерения и команд вызова окна конфигурирования интерфейса связи аппаратных измерительных средств комплекса с ПК-сервером («Связь»). Пользователю

не рекомендуется изменять параметры настройки этого окна.

К командам управления отображением относятся: вывод измеренных значений напряжения сигнала (постоянная составляющая, амплитуда, эффективное значение, стандартное отклонение), вывод осей графиков, вывод курсора для проведения курсорных измерений, вывод маркера и вызов дополнительного вложенного меню для работы с графиками (Toolbar).

Через элемент управления «Режим» осуществляется выбор одного из измерительных приборов – осциллографа, измерителя АЧХ – ФЧХ или двух совместно работающих приборов – осциллографа и анализатора спектра в соответствии с видом проводимых измерений (рис. П.2).

После выбора режима измерения (измерительного прибора) и выхода из меню «Режим» происходит изменение окна (экрана) отображения результатов измерения в соответствии с выбранным видом измерения.

Кнопки оперативного управления в нижней части рабочей панели имеют следующие назначения.

Кнопкой 1 вызывается окно настройки шкал графиков.

Кнопкой 2 вызывается окно конфигурирования и настройки приборов. Кнопка дублирует команду главной панели управления «Управле-

ние/Конфигурация» (F9).

Кнопкой 3 инициируется один цикл измерения, что соответствует команде «Пуск» главной панели «Управление/Пуск» (F5).

Кнопкой 4 инициируются циклические измерения. Такие измерения возможны только для локального режима работы АПК. До проведения на-

стройки (конфигурирования) измерительных приборов кнопки 3, 4 заблокированы (недоступны).

Кнопка 5 дублирует команду «Стоп» меню «Управление/Стоп» (F6). Кнопкой 6 Fix осуществляется фиксация графиков предыдущих изме-

рений и их наложение друг на друга.

Кнопкой 7 Clear осуществляется очистка экрана.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-138-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Ниже панели оперативного управления размещена панель состояния 8, на которую выводятся сообщения пользователю о состоянии и текущих действиях измерительной программы, такие как:

«Передача конфигурации синтезатора» – передача на сервер задания настройки синтезатора сигналов;

«Передача конфигурации АЦП» – передача на сервер параметров канала ввода;

«Передача сигнала» – передача на сервер вычисленной клиентом реализации сигнала;

«Измерение» – информация о том, что на сервере идет процесс измерения;

Оk – информация о том, что процесс измерения успешно завершен; «Перегрузка» – одно из сообщений об ошибках, сигнал превысил ди-

намический диапазон канала ввода измерителя;

«Тайм-аут приема подтверждения» – превышено время подтвержде-

ния сервером получения задания на измерения.

«Ошибка передачи данных» – некорректность данных, получаемых программой.

Настройкасинтезаторасигналов

Настройка осуществляется с помощью элементов управления и индикации панели «Конфигурация». Для этого на панели выбирается закладка «Синтезатор», открывающая панель его настройки (рис. П.3, а–г).

Настройка включает:

выбор вида сигнала – косинус, меандр, пила, треугольник, импульсный, радиоимпульс;

установку параметров сигнала – частоты, фазы и амплитуды в диапазоне их возможных значений.

На выходной сигнал синтезатора может быть наложен шум, параметры которого также нужно установить. Это вид шума, определяемый его спектром – белый, розовый и амплитуда (эффективное значение). Отключение шума осуществляется установкой его эффективного значения, равного нулю (по умолчанию).

Настройка синтезатора сигналов включает также установку полосы пропускания выходного фильтра нижних частот ФНЧ. Ее возможные значения – 115 кГц (широкая полоса) и 22,4 кГц (узкая полоса). Кроме того, указанные значения полосы могут выбираться автоматически («Авто») с учетом вида и ширины спектра сигнала.

Завершив настройку синтезатора сигналов, как и любого другого прибора, нужно обязательно нажать командную клавишу «Применить» на панели конфигурации.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-139-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

б

в

а

г

Рис. П.3. Закладка «Синтезатор»: а – панель конфигурации синтезатора сигналов;

б– выбор вида сигнала синтезатора; в – параметры радиоимпульсного сигнала;

г– выбор частоты среза выходного ФНЧ

Настройкаосциллографа

Для настройки осциллографа нужно на панели «Конфигурация» выбрать закладку «АЦП». На открывшейся панели настройки канала ввода осциллографа нужно задать режим запуска аналого-цифрового преобразователя (АЦП), с помощью которого осуществляется считывание мгновенных значений входного сигнала в дискретные равноотстоящие моменты времени с частотой дискретизации fда и их преобразование в последовательность цифровых двоичных кодов. Это режимы «Асинхронный», «От синтезатора»,

«Строб-преобразование».

При выполнении лабораторных работ по ОТЦ рекомендуется использовать осциллограф в режиме «Строб-преобразование», обеспечивающем максимальный уровень автоматизации измерений.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-140-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Нажатием клавиши «Применить» завершается общая настройка осциллографа и разблокируется кнопка «Пуск» начала цикла измерения.

Для проведения измерений с использованием настроенного синтезатора сигналов и осциллографа необходимо нажать кнопку «Пуск» или F9 или

«Управление/Пуск».

НастройкаизмерителяАЧХ– ФЧХ

При выборе на панели конфигурации закладки «АЧХ» открывается панель настройки измерителя АЧХ – ФЧХ (рис. П.4). С лицевой панели измерителя задаются параметры: начальная частота измерения, конечная частота измерения, шаг измерения по частоте и амплитуда тес-

тового сигнала.

При измерении АЧХ – ФЧХ используется синтезатор сигнала, генерирующий полигармонический сигнал (ПГС).

Настройка измерителя ФЧХ дополнительно включает опции по сшиванию ФЧХ, когда фазовый сдвиг, вносимый исследуемым объектом превышает 360°. Выбор опции осуществляется эмпирически.

Настройка измерителя АЧХ – ФЧХ завершается нажатием клавиши «Применить», в результате чего разблокируется кнопка «Пуск» начала цикла измерения.

		Следует иметь в виду, что фактиче-
		ски установленные значения частот изме-
		рения измерителя АЧХ – ФЧХ могут от-
		личаться от заданных.
		Для проведения измерений с исполь-
	Рис. П.4. Окно конфигурации	зованием настроенного измерителя АЧХ –
		ФЧХ необходимо нажать кнопку «Пуск»
	измерителя АЧХ – ФЧХ
		или F9 или «Управление/Пуск».

Дополнительныенастройкиграфическогоотображения результатовизмерения

Дополнительные настройки графического отображения результатов измерения осуществляются через меню «Настройки».

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-141-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Рис. П.5. Результаты выполнения функций настройки окна отображения

Опцией «Вывод осей графиков» можно выводить или не выводить оси графиков X и Y.

При включении опции «Курсор» появляется перемещаемый курсор

синдикатором, отображающим значения координат сигнала по обеим осям

вточках пересечения графиков с курсором (рис. П.5).

При выборе опции «Маркер» на графики выводятся точки, соответствующие результатам измерения (узлы интерполяции графиков) (рис. П.5). Все другие точки на графиках являются результатом их математической интерполяции.

Опцией Toolbar вызываются кнопки работы с графикой (рис. П.6), имеющие общепринятые обозначения: 1 – прокрутка, 2 – масштабирование, 3 – уменьшение, 4 – увеличение, 5 – выбор участка графика, 6 – включениеотключение курсора, 7 – копирование в буфер, 8 – запись в файл.

Опции копирования в буфер, записи в файл используются для документирования результатов измерения и формирования отчета по работе, куда включаются результаты измерения. Применение некоторых из них иллюстрируется рис. П.6- П.9.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-142-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

1

2

3

4

5

6

7

8

Рис. П.6. Панель инструментов управления отображением

Рис. П.7. Выделение окна при включенном Zoom box (5)

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-143-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Рис. П.8. Результат масштабирования выделенной области

Рис. П.9. Выполнение команды сохранения графика в файл

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-144-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Рис. П.10. Отображение нескольких графиков

На рис. П.10 показано применение опции Fix, позволяющей совместно выводить графики текущего и предыдущих измерений.

Настройкашкалграфиков

С помощью кнопки 1 панели оперативного управления можно изменять шкалу графиков и приводить ее в соответствие со значениями (размахами) отображаемых на экране осциллограмм, спектров, АЧХ и ФЧХ.

Рис. П.11. Окно настройки шкал сигнал + спектр

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-145-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Рис. П.12. Окно настройки шкал АЧХ – ФЧХ

При нажатии клавиши управления «Сигнал АЦП + Спектр» выводятся кнопки управления и индикаторы шкал сигнала и спектра (рис. П.11). Шкала осциллограмм задается в вольтах, шкала спектров может быть задана в вольтах или в децибелах при выборе логарифмической оси Y. Также логарифмической может быть и ось Х (ось частот) графика спектра.

Клавишей управления «АЧХ – ФЧХ» обеспечивается доступ к настройке шкалы АЧХ в разах и децибелах (ось Y логарифмическая) и шкалы ФЧХ в градусах (рис. П.12). При этом для ФЧХ раздельно задаются ее максимальное и минимальное значения. Ось Х (ось частот) графиков АЧХ и ФЧХ также может быть линейной и логарифмической.

Проведениеизмерения

Проведение измерения в соответствии с описанным порядком заключается в выборе вида измерения, в настройке измерительных приборов, в подтверждении их настройки командной клавишей «Применить», в нажатии кнопки «Пуск», инициирующей измерения, в получении через некоторое время результатов измерения, отображаемых графически, в анализе результатов измерения с использованием средств настройки отображения графиков. Процесс измерения сопровождается выводимым в строке состояния сообщением «Измерение», а его успешное завершение сообщением Оk. Другие выводимые сообщения в строке состояния описаны ранее.

Сообщение «Перегрузка» говорит экспериментатору о необходимости изменить параметры входных устройств инструментального блока (уменьшить коэффициент усиления) либо уменьшить амплитуду тестового сигнала.

Получение сообщения об ошибке «Тайм-аут приема подтверждения» является следствием неправильно заданных ключей запуска программы либо недостаточным временем ожидания, заданном в файле конфигурации программы. С меньшей вероятностью оно может быть следствием сбоя серверного ПО комплекса.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-146-

ПРИЛОЖЕНИЕ. РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ АПК ТИПА АРМЭКС

Сообщение «Ошибка передачи данных» может быть обусловлено ошибками в аппаратной части комплекса или сбоями инструментальной и серверной частей его ПО.

Для устранения ошибок можно попытаться повторить измерения, или перезапустить программу, а в случае неудачи обратиться к администратору системы.

Завершениеизмерения

Завершение измерения осуществляется через меню «Файл» командой «Выход» с последующим закрытием окон измерительной программы и программы макета в порядке, обратном их запуску.

Руководство пользователя составлено проф. каф. РТ А. С. Глинченко на основе технического описания и инструкции по эксплуатации, разработанных ведущим инженером В. В. Моисеенко и инженером Р. М. Пугачевым.

Основы теории цепей. Лаб. практикум

-147-