Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

лабораторная 1 / лабораторная 1, версия 3

.docx
Скачиваний:
9
Добавлен:
06.06.2017
Размер:
642.25 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»

Институт – __Энергетики и автоматизи­рованных систем_

Кафедра – _Электроники и микроэлектро­ники

___________________________________

Специальность – _Электроники и нано­электроники__________

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

Студента Михайлицына Андрея Сергеевича____________________________

(фамилия имя отчество)

На тему: Изучение платформы NI ELVIS II и виртуальных приборов NI ELVISmx

(полное наименование темы)

Руководитель Суспицын Евгений Сергеевич кандидат технических наук, доцент кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный техниче­ский университет им. Г.И. Носова»

(подпись, дата, должность, ученая степень, звание, Ф.И.О.)

Отметка

_________________ /_______/

(подпись, дата) (ФИО)

Студент ___________________

(подпись)

«____» _____________ 2015 г.

1.1 Цель работы.

  1. Получение базовых навыков работы с образовательной платформой NI ELVIS II.

  2. Приобретение навыков работы с виртуальными приборами NI ELVISmx.

1.2 Порядок выполнения работы

Задание 1. С помощью виртуальных приборов измерить сопротивление рези­стора, емкость конденсатора, индуктивность катушки и емкость образца кабеля.

  1. Запустить цифровой мультиметр (DMM) из пакета программ NI ELVISmx.

  2. Подключить щупы для измерения к BANANA разъемам на лицевой панели

платформы NI ELVIS II.

  1. Последовательно измерить сопротивление резистора, емкость конденсатора,

индуктивность катушки и емкость образца кабеля.

  1. После каждого измерения скопировать в буфер обмена изображение монитора

при измерении (нажатие кнопки ALT+PrtScn) и вставить изображение окна мульти­метра в заготовку отчета.

Задание 2. Задать напряжение регулируемого источника питания и измерить его величину при помощи цифрового мультиметра.

  1. Собрать электрическую схему в соответствии с рисунком 1.

Рисунок 1 – Принципиальная схема задания 2

  1. Запустить на компьютере виртуальный прибор регулируемого источника

питания (VPS), входящий в пакет программ NI ELVISmx.

  1. Установить на лицевой панели регулируемого источника напряжения

произвольное напряжение в диапазоне +5…+8 В.

  1. При помощи цифрового мультиметра измерить напряжение регулируемого

источника.

  1. Лицевые панели виртуальных приборов через буфер обмена сохранить в

шаблон отчета.

  1. Перевести регулируемый источник напряжения в режим ручного

управления.

  1. При помощи рукояток, расположенных на лицевой панели рабочей станции

NI ELVIS II, задать величину напряжения равную номеру подгруппы и измерить ее при помощи мультиметра.

  1. Показания мультиметра сохранить в заготовку отчета.

Задание 3. При помощи функционального генератора сигналов задать напряже­ние синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы. При помощи осцилло­графа зафиксировать форму измеряемых напряжений.

  1. Собрать электрическую схему в соответствии с рисунком 2.

  2. Запустить виртуальный прибор генератора функциональных сигналов (FGEN),

входящих в пакет программ NI ELVISmx.

  1. Установить частоту сигнала (регулятор frequency) f=10 Гц, а амплитуду

сигнала равную номеру подгруппы.

  1. Запустить виртуальный прибор осциллографа (Scope) на панели приборов

NIELVISmx.

Рисунок 2 – Принципиальная схема задания 3

  1. Выбрать канал измерения (регулятор Source) Ai0.

  2. Изменяя частоту развертки осциллографа добиться устойчивого изображения

формы сигнала (5-6 периодов).

  1. Сохранить внешний вид окна осциллографа для трех типов сигналов через

буфер обмена в шаблон отчета.

1.3 Результаты

Задание 1. С помощью виртуальных приборов измерить сопротивление рези­стора, емкость конденсатора, индуктивность катушки и емкость образца кабеля:

  1. Маркировка резистора: K6 1K5 J. В соответствии с рисунком 3 значение R=1,459 кОм.

Рисунок 3 – Показание NI ELVISmx Digital Multimeter сопротивления резистора

  1. Маркировка конденсатора: 25V F 47µF. В соответствии с рисунком 4 значение C1=46.3 мкФ.

Рисунок 4 – Показание NI ELVISmx Digital Multimeter емкости конденсатора

  1. Измерение индуктивности катушки. В соответствии с рисунком 5 значение L=0.3648 мГн.

Рисунок 5 – Показание NI ELVISmx Digital Multimeter индуктивности катушки

  1. Измерение ёмкости кабеля. В соответствии с рисунком 6 ёмкость кабеля C=40,8 пФ.

Рисунок 6 – Показание NI ELVISmx Digital Multimeter емкости кабеля

Задание 2. Задать напряжение регулируемого источника питания и измерить его величину при помощи цифрового мультиметра.

  1. Выставляется значение напряжения U=6 В на блоке питания с помощью NI ELVISmx Variable Power Supplies рисунок 7.

Рисунок 7 – NI ELVISmx Variable Power Supplies

  1. Измеряется значение напряжения на блоке питания с помощью NI ELVISmx Digital Multimeter. В соответствии с рисунком 8 U=6,3430 В.

Рисунок 8 – Показание NI ELVISmx Digital Multimeter

  1. NI ELVISmx Variable Power Supplies переводится в режим ручного управле­ния (manual) и, проверяя показания напряжения в NI ELVISmx Digital Multimeter, выставляется значение напряжения на блоке питания лицевой панели NI ELVIS II. В соответствии с рисунком 9 U=1,0111 В (номер подгруппы 1).

Рисунок 9 – Показание NI ELVISmx Digital Multimeter в режиме ручного управления

Задание 3. При помощи функционального генератора сигналов задать напряже­ние синусоидальной, треугольной и прямоугольной формы. При помощи осцилло­графа зафиксировать форму измеряемых напряжений.

  1. Устанавливается частота сигнала ƒ=10 Гц в NI ELVISmx Function Generator и ам­плитуда, равная 1 В рисунок 10.

Рисунок 10 – NI ELVISmx Function Generator

  1. В NI ELVISmx Oscilloscope регулируя частоту развёртки осциллографа, добива­емся устойчивого изображения формы синусоидального сигнала рисунок 11.

Рисунок 11 – NI ELVISmx Oscilloscope синусоидальный сигнал

  1. Изменив в NI ELVISmx Function Generator форму сигнала на NI ELVISmx Oscilloscope, получен треугольный и прямоугольный сигнал рисунок 12, 13.

Рисунок 12 – NI ELVISmx Oscilloscope треугольный сигнал

Рисунок 13 – NI ELVISmx Oscilloscope прямоугольный сигнал

Вывод: В ходе проделанной работы установлено, что результаты измерений мо­гут не соответствовать номинальному значению элементов. При измерении сопротивления резистора полученное значение отличается от номинального на 2,7 %. При измерении емкости конденсатора полученное значение отличается от номинального на 1,5 %. Это связано с тем, что существует допустимое отклонение значений. Наряду с номинальным зна­чением на корпусе элементов проставляются пределы допустимых отклонений.