Описание элементов стенда
Технические характеристики модулей приведены в техническом описании стенда. Краткое описание модулей, используемых при проведении лабораторных работ но электрическим цепям и электронике, приведено ниже.
Модуль питания
Модуль питания предназначен для ввода в лабораторный стенд однофазного напряжения 220В и подачи с помощью соединительных проводов низковольтных постоянных напряжений ±15 В, +5 В и трехфазного переменного напряжения ~9 В на наборное поле.
Постоянные напряжения ±15 В, +5 В включаются левым тумблером SA1. Трехфазные напряжения включаются при включенных левом и правом тумблерах SA1 и SA2.
Рис. 1. Модуль литания
Модуль мультиметров
Модуль, предназначен для выполнения измерений напряжений, токов. сопротивлений, емкостей. Внешний вид модуля приведен на рис. 2.
Рис. 2. Модуль мультиметров
Модуль ввода/вывода
Модуль ввода-вывода (рис. 3) предназначен для ввода и вывода аналоговых сигналов в персональный компьютер типа IВМ через стандартный USB порт с целью осциллографирования переходных процессов, снятия различных характеристик и обеспечения управления в автоматическом режиме.
Модуль ввода - вывода состоит из функциональных узлов двух видов: узлы «Вход» (входы АЦП) и узлы «Выход» (выходы ЦАП).
Узлы «Входы» позволяют подать восемь аналоговых сигнала в плату ввода - вывода компьютера: 4 - сигнала напряжения (Вход 1- 4) и 4 сигнала тока (Вход 5 - 8). Гнезда XI - Х8 предназначены для подключения в цепи до 300 В. гнезда Х9 - Х16 - для подключения в цепи до 30 В, гнезда Х17 - Х32 - для подключения в цепи до 1 А.
Узлы «Выходы» служит для вывода аналогового сигнала, формируемою цифроаналоговым преобразователем (ЦАП) платы ввода - вывода. Диапазон выходных сигналов 0 -...+ 10 В/300 мА.
Рис. 3. Модуль ввод – вывод
Модуль функционального генератора
Модуль функционального генератора (рис. 4) предназначен для получения измерительных сигналов синусоидальной или прямоугольной форм с плавно регулируемой амплитудой и частотой.
Рис. 4. Модуль функционального генератора
Форма выходного сигнала устанавливается с помощью тумблера «Форма». Установка поддиапазона генерируемой частоты выполняется с помощью переключателя «Множитель», плавная установка частоты в поддиапазоне – с помощью регулятора «Частота».
Индикация в модуле выполнена:
- текущей частоты на 4 – сегментном индикаторе;
- поддиапазоне «Гц» и «кГц» с помощью светодиодов в левой части индикатора.
Плавная регулировка величины выходного напряжения производится регулятором «Амплитуды».
Цифровой универсальный измеритель
Предназначен для измерения параметров электрической цени:
- действующего значения напряжения (True RMS) в поддиапазонах 0... 30 В 0...300 В;
- действующего значения тока (True RMS) в поддиапазонах 0…0,2 А. 0…2 А;
- активной мощности в диапазоне 0...600 Вт;
- реактивной мощности в диапазоне 0...600 В Ар;
- полной мощности в диапазоне 0…600 ВА;
- частоты в диапазоне 5.. .200 Гц;
- cos;
- угла сдвига фаз между током и напряжением .
На рис. 5. представлена лицевая панель прибора условно схема подключения в лабораторном стенде (показало пунктирными линиями). Прибор содержит:
- клеммы подачи входною измеряемого сигнала (генератора) А и N и клеммы подключения потребителя (нагрузки) А1 и N. Шунт для измерения тока нагрузки подключен между клеммами А и А1;
- индикатор жидкокристаллический четырехстрочный для вывода информации:
- выключатель «Сеть» для подключения питания прибора;
-тумблер «U» изменения поддиапазона измерения напряжения;
Рис. 5. Схема подключения измерителя мощности
- тумблер «I» изменения поддиапазоне измерения тока;
- кнопка «Р/Q/S» изменения вывода информации в третьей строке индикатора, соответственно, активной, реактивной и полной мощности;
- кнопка «f/cos/» изменения вывода информации в четвертой строке индикатора, соответственно, частоты, косинуса и угла сдвига фаз между током и напряжением.
Примечание: кнопки «P/Q/S» и «f/cos/» требуют продолжительного нажатия.
Состав комплекта минимодулей:
№ |
Наименование |
Элемент |
кол-во, шт |
1. |
Диод выпрямительный |
IN4007 |
2 |
2. |
Диод Шоттки |
IN5817 |
1 |
3. |
Стабилитрон |
KC147А |
1 |
4. |
Двуханодный стабилитрон |
КС162А |
1 |
5. |
Светодиод |
L5013+КС133А |
1 |
6. |
Самовосстанавливающийся предохранитель |
RXE005 |
1 |
7. |
Резисторы С2 – 33, мощность не менее 1 Вт |
1 Ом |
1 |
8. |
|
10 Ом |
1 |
9. |
|
22 Ом |
1 |
10. |
|
47 Ом |
1 |
11. |
|
68 Ом |
1 |
12. |
|
82 Ом |
1 |
13. |
|
100 Ом |
1 |
14. |
|
120 Ом |
1 |
15. |
|
150 Ом |
3 |
16. |
|
330 Ом |
1 |
17. |
|
680 Ом |
1 |
18. |
|
1 кОм |
1 |
19. |
|
1,5 кОм |
1 |
20. |
|
10 кОм |
3 |
21. |
|
200 кОм |
1 |
22. |
Резистор переключаемый |
10…470 кОм |
1 |
23. |
Потенциометры |
ППБ – 2А – 150 Ом |
1 |
24. |
|
ППБ – 2А – 2,2 кОм |
1 |
25. |
|
ППБ – 2А – 10 кОм |
1 |
26. |
Конденсаторы |
NP – 220 мкФх35В |
1 |
27. |
|
NP – 220 мкФх25В |
1 |
28. |
|
0,1 мкФ |
1 |
29. |
|
1 мкФ |
1 |
30. |
|
10 нФ |
1 |
31. |
Конденсатор переключаемый |
0 мкФ…110 мкФ |
1 |
32. |
Микросхема |
К 140УД608 |
2 |
33. |
Транзистор |
КТ815Г |
1 |
34. |
Транзистор полевой MOSFET с каналом n - типа |
BS170 |
1 |
35. |
Тиристор |
С106М1 |
1 |
36. |
Диодный мост |
RS407 |
1 |
37. |
Логическая микросхема |
К155ЛАЗ |
2 |
38. |
Дроссель |
200 мГн |
1 |
39. |
Катушка |
20 мГн без зазора |
1 |
40. |
Трансформатор 12, 6В/6,3 В |
12,6/6,3 В |
1 |
41. |
Нелинейный элемент |
КС119А + КС156А |
1 |
42. |
Тумблер |
МТ1 – 1 |
3 |
43. |
Лампа накаливания |
А12 – 1,2 W2*4,6 d |
1 |